Opel V8 Coupé DTM 2000

Surprise : c'est le retour du châssis TL-01 dans ma collection, mais cette fois en version piste. L'évolution de ma collection, et notamment le fait qu'elle compte désormais plus de modèles piste que tout-terrain, m'a fait prendre conscience de mes lacunes en pilotage. Je voulais donc un modèle simple, fiable et peu onéreux pour servir de modèle d'entrainement.

La famille TL-01

Le règne du châssis TL-01 s'est étendu de 1997 à 2002 dans la gamme Tamiya avec une trentaine de modèles dont deux adaptations buggy spécifiques.

58191 - Calsonic Skyline GTR

Le châssis TL-01

58301 - Baja King

58195 Alfa Roméo 155	58201 Celica GT-Four 97	58212 Peugeot 406 ST	58216 Ford Escort WRC	58219 Mitsubishi Lancer EVO IV
58222 Ford SVT F-150 Lightning	58223 Penzoil Nismo GTR	58226 Subaru Impreza WRC	58228 Ford SVT Mustang Cobra	58233 Castrol Mugen NSX
58237 Lexus IS 200	58238 Schlesser Buggy Megane	58241 Ford Focus WRC	58244 Mercedes CLK GTR	58246 Stadium Raider
58251 Lexus GS 400	58255 Calsonic Skyline GT-R	58260 Mercedes Benz CLK DTM	58263 Opel V8 Coupé DTM 2000	58264 Castrol Toyota Toms Supra
58273 Subaru Impreza WRC 2001	58277 (= 58273 peinte) Subaru Impreza WRC 2001	58283 Porsche 911 GT3 Cup	58287 Nissan 350 z	58289 Ferrari Modena
58292 Ford Focus WRC 02	58293 Beams Integra Type R	58296 CLK DTM 2002 AMG

Le modèle à son arrivée

Il s'agit d'un modèle d'occasion complet : parfait pour ce que je veux en faire. Il sera accompagné d'une carrosserie que j'ai déjà en stock.

Le modèle est dans un état proche du neuf et je l'ai reçu avec les options barres anti-roulis avant et arrière (référence 53324), le jeu de bielletes de direction à pas inversés (référence 53300), le cardan central en carbone (référence 53323) et des étriers avant en alu. Bref, je n'ai pas l'intention de beaucoup travailler sur ce modèle : la carrosserie ne sera pas touchée et restera en l'état avec simplement de bandes de scotch de renfort pour la protéger aussi longtemps que possible de mes erreurs de pilotage.

Préparation du châssis

Le premier réflexe est de le démonter entièrement pour vérifier son état, et notamment la présence des 24 roulements à billes de type 1150. J'ajouterai des amortisseurs hydrauliques et des hexagones en aluminium 3Racing de 7mm d'épaisseur (référence 3RAC-WX127/LB) uniquement pour la facilité qu'ils offrent lors des changements de roues. Ce sera tout pour ce châssis uniquement destiné à l'entrainement.

Le châssis avant

... et après

Comme à mon habitude, j'ai ajouté ma petite touche personnelle à ce châssis, les plus évidentes étant l'implantation du récepteur, l'allongement du système de rétention de l'accu et le renfort sur les supports de carrosserie arrière.

Le récepteur

Allongement de la trappe à accu

Renfort des supports de carrosserie

Le récepteur est volontairement placé à la verticale de manière à laisser le quartz accessible par la petite trappe qui d'origine sert au variateur mécanique. Les plaques de support pour l'accu ont été allongées en intercalant des bagues 1150 en plastique : en effet, mes nouveaux accus étant plus longs que ceux que j'utilise habituellement, j'avais besoin de ces quelques millimètres supplémentaires.
A l'arrière, j'ai ajouté une biellette et deux chappes pour maintenir l'écartement des supports de carrosserie. Ici aussi, réutilisation de bagues en bronze 850 pour assurer le calage. J'ai estimé que ce renfort était nécessaire car j'avais besoin de dérouler le fil du transmetteur qui est un peu trop long. Au passage, on voit sur la première photo des restes de tube d'antenne : ils servent à tenir le fil d'antenne à l'écart du cardan central de transmission. Enfin, vous noterez du scotch noir sur le tube d'antenne (dernière photo) : il évitera au tube d'antenne (et donc au fil) d'être scié par la carrosserie dans le cas où la voiture déciderait d'elle-même de rouler sur le toit .


 La suspension
Petite note sur les amortisseurs Yeah Racing : ce ne sont pas les CVA Tamiya ! Avec les Tamiya, on remplit le réservoir d'huile, on positionne la membrane et on visse le bouchon à fond : facile. Avec les Yeah Racing, le montage n'est pas plus difficile mais il ne faut pas serrer le bouchon à fond : il faut serrer jusqu'à sentir une résistance assez forte mais ne surtout pas serrer jusqu'à la butée du pas de vis. Dans le cas contraire, la membrane se tord et les amortisseurs fuient. C'est évident quand on le sait mais avant de comprendre, on met de l'huile partout .

Côté réglages, le principe sur un modèle piste est d'avoir une suspension dure à l'avant et souple à l'arrière. La bonne question est pourquoi ? La réponse correcte est : parce que . D'après ce que je comprends et ce que j'ai pu vérifier sur la piste, un réglage dur à l'avant limite la prise de roulis (l'enfoncement de suspension qui fait pencher la voiture) et va ainsi forcer le pneu extérieur à appuyer plus fortement sur le sol (ce qui évite le sous-virage). C'est là qu'intervient la qualité d'adhérence des pneus : soit la voiture décroche et part en sous-virage, soit les pneus adhèrent encore et la voiture part en tonneau. D'où un réglage plus souple derrière pour que la suspension de la roue arrière intérieure s'écrase : ceci a pour effet de plaquer l'arrière de la voiture au sol. Avec des pneus à faible adhérence, le train arrière va décrocher et compenser le sous-virage (dans une certaine mesure) : la voiture part en glisse. Avec des pneus à forte adhérence, le tonneau est retardé (là encore, dans une certaine mesure).

En ce qui concerne les amortisseurs en eux-mêmes, ce sont les conditions de piste et les caractéristiques du châssis qui déterminent leurs réglages. Pour faire simple, j'ai utilisé les pistons à deux trous à l'avant et à l'arrière, et pour les ressorts, bleus à l'avant et rouges à l'arrière. En matière de couleur de ressorts, la théorie est la suivante : bleu (dur), jaune (moyen), rouge (souple). C'est à peu près respecté par tous les fabricants. Forcément, ça se corse dès qu'on élargit l'éventail de dureté car les fabricants font un peu ce qu'ils veulent. Chez Tamiya, l'ordre est le suivant, des plus durs aux plus souples :

Pourpre

Gris

Blanc (court)

Bleu (court)

Blanc

Bleu

Jaune

Rouge (court)

Jaune (court)

Rouge

On trouve bien évidemment d'autres couleurs et même des inversions selon les fabricants (sans même parler du diamètre des ressorts). Aucun n'a raison ou tort puisqu'il n'existe aucun standard en la matière : à mon avis, c'est cette absence d'entente entre fabricants qui est un tort. Mais on ne va pas refaire le monde.
Quant aux ressorts "inox" fournis dans les kits Tamiya... ils ont une certaine dureté... ou souplesse, c'est selon.

Un autre élement important de la suspension est la présence de barre antiroulis. Leur principe est relativement simple : sans barre antiroulis, lorsque la suspension d'une roue s'écrase, la suspension de la roue opposée se détend car la voiture penche. La barre antiroulis va permettre d'inverser ce phénomène : quand une roue s'enfonce, la roue opposée va également s'enfoncer ce qui a pour effet de tasser la voiture au sol. La voiture reste donc plus longtemps à plat ce qui permet au pneu extérieur de rester plus longtemps en contact avec le sol. Bien entendu, si la vitesse est excessive, on arrive aux limites du système : soit les pneus perdent l'adhérence et la voiture part en glisse, soit les pneus gardent l'adhérence et la voiture part en tonneau.

Barre antiroulis	Suspension au repos
Sans barre antiroulis	Avec barre antiroulis

Je précise que les photos ont été prises en exagérant le phénomène pour que l'explication soit plus claire : dans la réalité, de telles contraintes auraient pour effet de satelliser la voiture. Qu'il s'agisse des réglages d'amortisseurs ou de barres antiroulis, ils ne servent qu'à limiter l'effet de contraintes physiques subies par le châssis : ils ne permettent en aucun cas corriger les excès d'optimisme du pilote.
Dernière précision : la chose verte sur la droite des deuxième et troisième photos est mon mug de café. Ca peut aider à régler un châssis, mais ce n'est pas indispensable .

Après la théorie, voici l'utilité de barres antiroulis dans la pratique et en conditions réelles :

Les châssis présentés ci-dessus sont des Tamiya M-02.


 La motorisation
J'ai souhaité dépasser mes limites actuelles : l'objectif est d'apprendre à maîtriser un modèle qui "pousse fort" de manière à gagner en sérénité une fois que je piloterai des modèles vintage nettement moins puissants. J'aurais bien entendu pu utiliser mon TA-04 TRF puisqu'il est déjà propulsé par un moteur brushless puissant mais je ne voulais pas ruiner mes efforts sur la carrosserie. De plus, les pistes auxquelles je peux accéder dans la région ne sont pas très propres : un châssis aussi ouvert que mon TA-04 TRF n'est donc pas très indiqué. C'est la raison pour laquelle mon choix s'est porté sur ce TL-01.

Pour une motorisation plus puissante que 23 tours, l'idéal est de passer au brushless pour s'épargner l'entretien du moteur. Dès qu'on évoque la question du rapport prix/performance en brushless, une marque s'impose comme une évidente : Hobbywing. Ce fabricant chinois a littéralement révolutionné l'offre du marché avec ses combos EZrun : ce ne sont peut être pas les mieux conçus ou les plus performants, mais leur prix défie toute concurrence. Par exemple, un combo EZrun 13T 3000kv + contrôleur 35A + carte de programmation est à peine plus cher qu'un variateur électronique + moteur Sport Tuned alors que les performances obtenues sont absolument identiques (voir l'article de RC-Mini à ce sujet).
Après quelques recherches, j'ai arrêté mon choix sur le combo EZrun 9T 4300kV avec contrôleur 60A et carte de programmation : selon les avis que j'ai pu lire sur différents forums, les performances devraient se situer autour de celles d'un moteur 18-19T à charbons. Davantage de puissance ne me serait pas utile à la fois du fait des limites du châssis TL-01 et de mes aptitudes de pilote.

Le moteur est un brushless 9T 4300kV couplé à un contrôleur 60A. Pour décortiquer ce charabia, petit retour sur les principes de nommage d'un moteur à charbons :
  23T indique le nombre de tours du fil sur la bobine : moins il y a de tours, plus le moteur tourne vite et offre de la vitesse de pointe.
  x1, x2 ou x3 après le nombre de tours indique le nombre de fils sur la bobine : plus il y en a, plus le moteur a de couple. On augmente le nombre de fils pour augmenter le couple en sacrifiant un peu de vitesse de pointe.
  un moteur 10x2 a donc 2 fils faisant 10 fois le tour de la bobine.

La technologie d'un moteur brushless est complètement différente et fait donc appel à d'autres règles de nommage :
  9T est le nombre de tours de fils par pôle sur la cage : c'est très lié au kV et au couple.
  4300kV est le nombre de tours par volt. Avec un accu de 7,2V le moteur tournera donc à un peu plus de 30.000 tours/minute. Plus le moteur tourne vite plus la vitesse de pointe est élevée.
  comme sur un moteur à charbons, toute augmentation du nombre de tours de fils sur la bobine (par pôle en brushless) influe directement sur le nombre de tours/minute du moteur.

En résumé, les règles de nommage en brushless sont plus précises, donc plus fiables, car elles tiennent compte de la tension d'alimentation du moteur, ce qui n'est pas le cas avec les moteurs à charbons. Je ne suis toutefois pas rentré dans toutes les subtilités de ces deux technologies de moteurs : d'autres paramètres influent sur le réel niveau de performance d'un moteur, qu'il soit à charbons ou brushless.
Globalement, on peut appliquer une règle de 2 : diviser le nombre de T d'un moteur à charbons pour connaître son équivalent en brushless. Ou encore tenter une correspondance plus précise entre les kV et les T : 3000Kv correspond à un Sport Tuned (qui est un 23T faible ou un bon 25T), 3160kV correspond à un moteur SuperStock 23T (c'est la puissance annoncée du moteur TBLM-01 12T de mon TA-04 TRF et la correspondance annoncée par Tamiya).

Attention : ces explications sont un résumé grossier destiné à vous donner une idée générale et ne doivent en aucun cas être considérées comme une vérité absolue. La technologie brushless est particulièrement complexe et des paramètres très importants comme l'architecture du motor (en Y ou en delta) ou la très grande influence du contrôleur n'ont volontairement pas été pris en compte pour simplifier les explications. Il s'agit donc de règles générales.

Le moteur EZrun 9T 4300kV

Le contrôleur 60A

Le morceau de mousse sur la deuxième photo sert uniquement à caler le récepteur au fond de son logement. Il n'est pas collé et peut donc s'ôter facilement pour libérer l'accès au récepteur.

Les 60A dans le nom du contrôleur indiquent l'intensité que l'électronique peut supporter en continu. En pointe, lors de forts appels de courant, le contrôleur peut brièvement supporter jusqu'à 380A. En comparaison, les variateurs électroniques TEU-101BK et 104BK supportent jusqu'à 60A en continu, le 302BK jusqu'à 120A (limite de moteur à 23T). Bien entendu, les accus doivent être en mesure de fournir une telle intensité sous peine de brider la puissance de l'ensemble, d'où la très fréquente utilisation d'accus LiPo avec ce type de configuration brushless. Pour ma part, j'utiliserai des accus Nimh 5000mah.


 La programmation du contrôleur
Comme dit précédemment, la technologie brushless est très différente car l'électronique est prépondérante. Dans le cas de l'EZrun, il s'agit d'un moteur dit "sensorless" (sans capteur, par opposition au "sensored" avec capteur) : cela signifie que le moteur n'informe pas le contrôleur sur la position du rotor, ne permettant pas au contrôleur de se synchroniser au mieux pour améliorer la souplesse à faible vitesse et lors des ré-accélérations. Sans cette synchronisation, un phénomène de "cogging" ou à-coups peut se produire : schématiquement, le contrôleur ignorant la position du rotor, il ne parvient pas à envoyer les impulsions de courant sur les bornes adéquates ce qui a pour conséquence que le moteur "balbutie". A noter que ce problème semble être particulièrement affecté par l'utilisation d'un rapport de transmission non adapté (trop court ou trop long) mais également quand l'accu n'est pas capable de délivrer suffisamment de puissance. Pour l'éviter, il faut choisir un rapport plus adapté et utiliser un accu nimh de qualité et de grande capacité (ou passer au LiPo). Sur l'EZrun, il est également possible d'y remédier en inversant 2 des 3 câbles reliant le contrôleur au moteur (n'importe lesquels).

La carte de programmation permet de modifier de nombreux paramètres qui déterminent le comportement du moteur. C'est un accessoire très pratique mais uniquement destiné à simplifier la programmation puisque l'ensemble des opérations peut également s'effectuer directement sur le contrôleur. Et c'est en modifiant ces paramètres que l'on prend conscience de l'importance de cette programmation puisque le moteur peut radicalement changer de caractéristiques.

A gauche la carte de programmation (moins l'écran) et à droite la table de réglages avec les valeurs par défaut en italique sur fond noir. J'ai utilisé les réglages suivants :
1. Par défaut (marche avant/arrière/frein) : parce que je le vaux bien (et que c'est tout de même plus pratique).
2. Option 1 (0%) : il s'agit du frein moteur. Cette notion n'existe pas sur un moteur brushless donc le contrôleur applique une force de freinage pour la simuler.
3. Option 1 (pas de protection) : ce n'est utile que pour les LiPo... Il s'agit de la tension d'accu à partir de laquelle le contrôleur passera en mode dégradé pour éviter de perdre le contrôle de la voiture et d'assècher l'accu.
4. Level 1 (soft) : par défaut, le réglage tue les pneus au 1er coup de gaz. Sur un buggy 2 roues motrices, c'est le meilleur moyen pour le retourner sur le toit au démarrage (pire qu'un Lunch Box). J'ai donc choisi la valeur la plus faible.
5. Option 1 (25%) : c'est la puissance de frein maximum lorsqu'on demande de freiner au maximum avec la radio.
6. Par défaut (50%) : c'est la puissance de la marche arrière. Pas besoin de plus car on fait rarement la course en marche arrière.
7. Par défaut (option 1) : c'est la puissance de freinage sitôt que la radio passe en mode frein (donc la puissance minimum de freinage). Elle augmente ensuite en fonction de la force de freinage demandée par la radio (donc ici, 25%).
8. Par défaut (9%) : c'est la zone de neutre autour du centre de la gachette. Dans cette zone (ici de +/- 9%), le contrôleur considèrera qu'il n'y a aucun ordre envoyé pour les gaz (donc, le contrôleur est en mode frein à moteur). Prévu pour éviter que la voiture ne réagisse au moindre effleurement de la gachette.
9. Option 1 (0%) : c'est un réglage d'avancement de l'alignement du moteur comparable à ce qui existe de manière fixe sur un moteur à charbons. Plus le timing est élevé, plus le moteur offrira de la vitesse de pointe (mais plus il consommera).
10. Par défaut (Enable) : il s'agit d'une protection contre la surchauffe du contrôleur. Il est hautement préférable de la laisser activée pour éviter un incendie en cas de problème.

Explications basées sur le travail de Savage-91 de Vintage-RC

Je n'affirme pas que mes réglages sont les meilleurs : ce sont seulement ceux que j'ai décidé d'utiliser. Ces réglages sont très conservateurs car la puissance de cet ensemble est telle que je n'ai tout simplement pas les réflexes pour dompter la bête. Le plus flagrant est le règlage de "punch" (le 4ème) : réglé au maximum, la voiture part comme une balle et les pneus luttent pour s'accorcher aussi bien au sol qu'aux jantes. Honnêtement, je ne vois pas comment la pignonerie pourrait résister plus de quelques départs (et pourtant, elle est extrêmement solide sur le TL-01).

En jouant avec les réglages, on peut passer d'un mode "crawler" (donc lent et tout en puissance) à un mode "patate" qui satellise une voiture dès la ligne de départ. C'est la démonstration de la versatilité de cet ensemble mais également de l'importance cruciale du contrôleur dans la technologie brushless.

Le choix du rapport de transmission

Avec une telle motorisation, la question du rapport de transmission se pose inévitablement. Choisir un rapport dépend de deux facteurs :
  le tracé de la piste : rapport court s'il est sinueux, rapport long s'il est rapide.
  la plage de fonctionnement idéale du moteur : soit c'est précisé sur la notice, soit il n'y a pas besoin de s'en préoccuper.

Le bon ratio sera donc celui qui tient compte des deux facteurs : trop court sur un tracé rapide, le moteur surchauffera car il sera en pleine charge de manière quasi continue et la voiture aura une faible vitesse de pointe. A l'inverse, trop long sur un tracé sineux, le moteur surchauffera car il sera en sous-régime et la voiture manquera visiblement de puissance. L'idéal est bien évidemment d'avoir un moteur dont la plage de fonctionnement optimale correspond au tracé de la piste. C'est la raison pour laquelle, outre leur qualité, tous les moteurs ne se valent pas : grâce aux timings (décalage du rotor par rapport aux charbons), il est possible de donner plus ou moins de couple ou de vitesse de pointe à un moteur. C'est par exemple l'une des différences entre les moteurs SuperStock RZ (vitesse) et SuperStock TZ (couple) chez Tamiya.

En brushless, les notices de certains moteurs précisent leur plage de fonctionnement optimale. En l'absence de charbons, il n'est pas possible de modifier les timings sur le moteur : c'est donc directement sur le contrôleur qu'ils peuvent être programmés. Le principe de programmation est de moduler l'intensité de courant transmise au moteur de manière non linéaire par rapport aux ordres envoyés par le manche des gaz de la radio-commande. C'est à cela que sert la carte de programmation livrée avec l'ensemble EZrun. Pour être franc, je me contenterai des réglages par défaut.

Attention : ici encore, j'ai énormément simplifié les explications en omettant volontairement de nombreux aspects techniques très importants. Si la technologie brushless est très complexe au niveau du moteur, sa gestion électronique par le contrôleur l'est encore bien davantage. Pour être clair, les réglages du contrôleur peuvent contredire pratiquement toutes ces explications générales tout en offrant un ensemble parfaitement fiable et performant. Ceci implique qu'une modification profonde des réglages d'un contrôleur peut occasionner de très graves problèmes allant d'un système qui ne fonctionne plus ou très mal à un début d'incendie sur le contrôleur. A ce jour, seuls les fabricants semblent comprendre comment tout cela fonctionne vraiment : il est donc hautement recommendable de choisir un pack moteur-contrôleur complet, de suivre scrupuleusement toutes les indications de la notice et particulièrement les recommandations de sécurité. Et de s'en tenir exclusivement aux programmes pré-réglés par le fabricant.

Reste donc à trouver le bon ratio sur mon châssis TL-01. Comme expliqué précédement, le bon ratio va dépendre à la fois du tracé de la piste (rapide pour celles auxquelles j'ai accès) et de mon ensemble brushless EZrun dont la notice ne comporte aucune indication sur la plage de fonctionnement. Pour mieux définir le problème à résoudre, on peut dire que j'avance en aveugle dans une mine de charbon par une nuit de brouillard sans lune . Puisque je ne maîtrise pas tous les paramètres, le mieux est encore d'appliquer le principe du Rasoir d'Ockham. Donc, retour au basique de chez basique :

Pignon moteur	Ratios standards	Speed Tuned (ref 53342)
19T	7.96	5.95
21T	7.20	5.39
23T	6.57	4.92

Ce tableau présente les rapports de transmission disponibles en standard et en option sur le châssis TL-01. Avec le moteur Mabuchi 540 de base, il faut que le tracé de la piste soit extrêmement sinueux pour utiliser le pignon moteur 19T. La notice du TL-01 précise d'ailleurs que le pignon 23T est recommandé pour le moteur Sport Tuned, le 21T pour le Dyna-Run Stock (20T) et le 19T pour l'Acto-Power (15T) ou le Dyna-Run Special (13T). Bilan : pas la peine d'envisager l'option Speed Tuned avec mon EZrun car elle doit être réservée au Mabuchi 540 standard. Autre conclusion : plus le moteur est puissant (donc monte dans les tours), moins le pignon moteur doit avoir de dents. Puisque mon EZrun est approximativement l'équivalent d'un 18-19T à charbons, la conclusion s'impose d'elle-même : pignon 19T.

Et voilà : problème complexe, réponse simple . Ma méthode de raisonnement se base sur la logique pure en éliminant le maximum de paramètres : ce n'est pas très académique, probablement faux du fait du nombre de paramètres ignorés, mais le résultat devrait être correct.
Verdict sur la piste.

Premières sorties

Rendez-vous à la piste la plus proche pour un petit galop d'essai : les conditions ne sont pas optimales car cette piste en extérieur est particulièrement sâle. Mais avant de tout brancher, j'ai préféré prendre quelques photos pour garder en mémoire son état initial.

La première impression est que mes réglages sont bons : réglé au minimum, le modèle reste pilotable, notamment au démarrage et sur les réaccélérations. En revanche, lorsque le contrôleur lâche les chevaux, la vitesse de pointe est impressionnante.

Mon seul véritable problème aura été de faire passer cette puissance au sol : je n'ai jamais autant glissé. Il est possible que les pneus soient en cause (bien qu'il s'agisse des Tamiya Type-A avec inserts durs) mais je pense que c'est surtout l'état de la piste qui en est responsable. Pour tout dire, après un seul pack, mon châssis est aussi sâle que pouvait l'être mon Baja King après une session prolongée dans la poussière. Certes, les deux photos en action qui suivent témoignent que j'ai testé mon modèle en mode tondeuse à gazon, mais tout de même.

Une nouvelle sortie m'a permit d'affiner encore les réglages, notamment ceux concernant le frein. En effet, la puissance de freinage est directement proportionnelle à la puissance du moteur : autant dire monstrueuse, bien trop pour les pneus. C'est la raison pour laquelle j'ai passé le "drag brake force" (frein moteur) à 0% car le moindre lâché de gaz mettait la voiture en perte d'adhérence.

Pour d'autres photos, voir sur la galerie.

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Première publication : 20 juin 2011 Dernière modification : 20 juin 2011

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