En virage, les deux roues avant ne suivent pas le même rayon : elles ne doivent donc pas braquer du même angle. La condition est vieille de plus d'un siècle, elle se construit à la règle — et la compétition s'en écarte volontairement.
Mis à jour le 29 septembre 2026Série Dynamique du châssis — 6/89 min de lecture
Les cinq articles précédents traitaient de charges et de transferts. Celui-ci change de registre : il ne parle que de géométrie, et d'une condition qu'on peut tracer à la règle sur une feuille.
01Quatre roues, quatre rayons
Quand une machine tourne, ses quatre roues décrivent quatre cercles concentriques autour d'un même point — le centre instantané de rotation. Les quatre rayons sont différents, donc les quatre roues parcourent des distances différentes, et surtout : les deux roues directrices ne sont pas orientées pareil.
La roue intérieure suit le rayon le plus court : elle doit braquer davantage que l'extérieure. Si les deux braquent du même angle, au moins l'une des deux ne roule pas droit dans son plan. Elle ripe — elle traîne latéralement au lieu de rouler.
02La condition
Pour que les quatre roues roulent sans riper, une seule chose est nécessaire : que les perpendiculaires aux quatre plans de roue se coupent en un seul point. Les roues arrière n'étant pas directrices, leur perpendiculaire commune est la ligne de l'essieu arrière prolongée. Le centre de rotation se trouve donc forcément sur cette ligne.
Figure 1. L'intérieure braque à 45°, l'extérieure à 30° : ce sont les valeurs exactes que donne la condition pour cette voie et cet empattement.
Traduite en angles, cette condition s'écrit d'une seule ligne.
Condition d'Ackermann
cot(δext) − cot(δint) = voie / empattement
δint — angle de la roue intérieure au virage δext — angle de la roue extérieure
Les deux angles sont mesurés par rapport à l'axe longitudinal de la machine.
Le rapport voie sur empattement décide donc à lui seul de l'écart nécessaire entre les deux roues. Une machine large et courte demande une différenciation beaucoup plus marquée qu'une machine étroite et longue.
03L'épure de Jeantaud
Reste à obtenir cet écart mécaniquement, avec une biellette et deux leviers. C'est l'objet de l'épure.
Le principe tient en une phrase : on incline les leviers de direction de façon que leurs prolongements se croisent au milieu de l'essieu arrière. La barre d'accouplement est alors plus courte que la voie, et l'ensemble dessine un trapèze qui se resserre vers l'arrière. C'est ce trapèze qui fait naturellement braquer la roue intérieure davantage que l'extérieure.
Cette règle du croisement sur l'essieu arrière est une approximation historique, pas un optimum. Un trapèze simple ne peut pas suivre la courbe d'Ackermann sur toute la plage de braquage : il la croise en un point et s'en écarte de part et d'autre. Une épure optimisée place donc souvent l'intersection un peu en avant ou en arrière de l'essieu arrière — selon l'empattement, la voie et la position de la crémaillère — pour répartir l'écart sur la plage utile au lieu de l'annuler à un seul angle.
Figure 2. Le trapèze de Jeantaud. Déplacer les rotules de quelques millimètres suffit à changer le comportement : c'est un réglage de conception, pas de piste.
04Le pourcentage d'Ackermann
Aucune timonerie réelle ne satisfait la condition à tous les angles : le trapèze la vérifie exactement en un point et s'en écarte ailleurs. On chiffre donc le résultat obtenu en pourcentage.
100 % — la condition est exactement remplie : aucun ripage géométrique.
0 % — les deux roues braquent du même angle. C'est la direction dite parallèle.
Négatif — c'est l'anti-Ackermann : la roue extérieure braque davantage que l'intérieure.
05Pourquoi la compétition s'en écarte
La condition de Jeantaud est purement cinématique : elle suppose que les pneus roulent sans dérive. À l'arrêt ou à très basse vitesse, c'est vrai. En virage rapide, non — un pneu ne développe d'effort latéral qu'en travaillant à un certain angle de dérive.
Or, comme l'article sur la raideur de roulis l'a établi, la roue extérieure est nettement plus chargée que l'intérieure. Deux conséquences :
La roue extérieure fait l'essentiel du travail. C'est elle qu'il faut placer à son angle de dérive optimal.
La roue intérieure, allégée, atteint son optimum à un angle plus faible. Si la géométrie la fait braquer beaucoup plus, elle dépasse cet optimum : elle ne donne plus d'effort utile, elle traîne et elle chauffe.
D'où le choix, fréquent sur les machines rapides à fort grip, de réduire l'Ackermann, voire de passer en anti-Ackermann.
06Le cas des tracés serrés
Ce raisonnement s'inverse largement quand les vitesses sont basses, les rayons courts et l'adhérence limitée — ce qui décrit assez bien la terre.
À faible vitesse, les dérives sont faibles et le ripage géométrique redevient le phénomène dominant. Une direction parallèle fait alors littéralement racler la roue intérieure en épingle : ça freine, ça use, et ça dégrade la motricité en sortie. Sur ces tracés, un Ackermann élevé se défend.
Il n'y a pas de bonne valeur universelle. Le compromis dépend des vitesses de passage, des rayons, de l'adhérence et de la charge sur la roue intérieure. C'est un sujet sur lequel des gens expérimentés arrivent à des choix opposés — et ils ont raison tous les deux, pour leur usage.
07Mesurer celui de sa machine
Le relevé est simple et ne demande que des plateaux à roulettes gradués, ou deux rapporteurs et de la patience.
Machine au sol, dans son assiette de roulage, pneus gonflés, direction au neutre.
Relève le parallélisme statique avant tout. Un pincement ou une ouverture fausse la lecture des deux angles s'il n'est pas pris en compte. Les plateaux sont remis à zéro roues posées : ils mesurent donc des angles relatifs au parallélisme statique, pas à l'axe du châssis — alors que la formule exige des angles absolus. Convertis avant de calculer : avec de l'ouverture, ajoute l'angle par roue à la lecture de la roue intérieure et retranche-le à celle de la roue extérieure ; avec du pincement, l'inverse. Un demi-degré par roue suffit à déplacer le pourcentage de plusieurs points.
Braque d'un côté jusqu'à un angle rond sur la roue intérieure — 10°, puis 20°, puis 30°.
Relève à chaque fois l'angle de la roue extérieure.
Recommence de l'autre côté. Une dissymétrie entre les deux sens signale une timonerie déréglée ou faussée, et c'est une trouvaille qui vaut à elle seule la manipulation.
08Ton relevé
Pourcentage d'Ackermann
Entre l'empattement, la voie avant, puis les deux angles relevés pour un même braquage.
Extérieure théorique à 100 %—
Ackermann obtenu—
Rayon de braquage—
Approximatif, au centre de l'essieu arrière
Refais la mesure à plusieurs braquages et reporte les pourcentages : ils ne seront pas identiques. C'est normal, et c'est même l'information la plus utile — elle dit à quel angle ta timonerie est juste, et comment elle dérive de part et d'autre.
09Les limites de ce modèle
Tout est traité à plat. Le braquage réel se combine au débattement de suspension : la timonerie décrit une trajectoire dans l'espace, pas dans un plan. D'où le braquage parasite en débattement, que ce calcul ignore complètement.
Le pivot est supposé vertical. Chasse et inclinaison de pivot modifient l'angle réel des roues en braquage, notamment par la prise de carrossage.
La flexibilité est ignorée. Sous effort, les rotules, la crémaillère et les leviers travaillent. L'Ackermann mesuré à l'arrêt n'est pas exactement celui qui s'établit en charge.
Voie au sol et entraxe des pivots ne sont pas la même largeur. La condition écrite ici porte sur la voie, distance entre les centres des aires de contact : c'est bien elle qui gouverne le comportement des pneus. Celui qui dessine la timonerie, lui, travaille sur l'entraxe des axes de pivotement, qui en diffère du déport de chaque côté. Les deux largeurs se confondent dans le raisonnement, pas sur le plan.
Aucune valeur cible n'est proposée. Voir la section 6 : le bon compromis dépend de l'usage, et il se trouve en piste.
Aucun pourcentage d'Ackermann cible et aucune cote de timonerie ne sont proposés ici. Les valeurs pré-remplies dans le calcul sont arbitraires et servent uniquement à montrer le fonctionnement. La géométrie de ta machine se relève sur ses propres points de fixation.