Les courses de stock-car ont connu des changements radicaux depuis les premiers jours à la fin des années 1940. Le nom « Stock Car » vient des premières voitures utilisées pour les courses ; les pilotes achetaient des voitures toutes neuves chez les concessionnaires et les faisaient courir sans aucune modification. Les amateurs de course pouvaient regarder concourir une voiture identique à celle qui se trouvait dans leur garage.

En 1947, la National Association for Stock Car Auto Racing (NASCAR) a été formée pour créer des normes et des règles pour les courses de stock-car, ainsi qu’un système de sélection d’un champion national basé sur les performances lors des courses à travers le pays. Les premières courses se déroulaient sur des pistes en terre battue qui présentaient rapidement des bosses et des ornières pendant la course. Les stock-cars non modifiées n’étaient pas construites pour ce type d’abus, et la NASCAR a donc décidé d’autoriser les modifications qui amélioraient la durabilité.

A chaque année, de plus en plus de modifications étaient autorisées, souvent pour améliorer les performances mais aussi pour accroître la sécurité. La NASCAR contrôle strictement toutes les modifications apportées aux véhicules. Le livre des règlements de la NASCAR spécifie toutes les directives en détail et les voitures sont vérifiées pour leur conformité à chaque course.

La NASCAR a atteint le point où les voitures de course ont très peu en commun avec les voitures de rue. Presque chaque détail d’une voiture NASCAR est fait à la main. Bien que les voitures de course affichent les marques Ford, Chevrolet, Dodge et Toyota, aucune d’entre elles ne provient d’une chaîne de montage à Détroit ou au Japon. Bien que ces constructeurs automobiles obtiennent un certain crédit pour les succès en course et apportent des contributions financières et techniques importantes, aucune des pièces ne provient de leurs usines.

Voici 25 choses que personne ne comprend sur les voitures de course NASCAR.

25 Tout commence par un cadre

Le cadre (châssis) consiste en une structure de tubes d’acier carrés et ronds d’épaisseur variable. La cage de retournement constitue la majeure partie de la structure. Entourant le conducteur, elle est constituée des tubes les plus épais et est conçue pour rester solidaire en cas d’accident. Avant de pouvoir ajouter la carrosserie, le moteur ou toute autre pièce au châssis, celui-ci doit passer par un processus d’inspection détaillé et pré-certifié au centre de recherche et de développement NASCAR.

Les coordonnées X-Y-Z du châssis sont mesurées à l’aide d’un bras ROMER CMM. Les mesures doivent répondre à des normes strictes avec de faibles tolérances. Un appareil de mesure à ultrasons est utilisé pour mesurer l’épaisseur. Le châssis doit passer près de 50 mesures ROMER et plus de 150 mesures d’épaisseur de matériau pour être pré-certifié.

Carrosserie NASCAR traditionnelle 24

La fabrication de la carrosserie d’une voiture de course NASCAR est un processus à forte intensité de main-d’œuvre, car la plupart des panneaux sont formés en rognant puis en roulant à la main des feuilles de métal plates entre des rouleaux. Le métal est lentement plié et courbé jusqu’à ce que le contour corresponde aux gabarits et s’adapte à la voiture.

La forme doit respecter les règles strictes de la NASCAR, qui sont représentées par un ensemble de 30 gabarits, chacun formé pour s’adapter à un contour différent de la voiture. Lorsqu’un gabarit est appliqué, l’écart entre le gabarit et le véhicule ne peut pas dépasser la tolérance spécifiée. Ces tolérances varient selon l’emplacement, entre 0,07 pouce (0,18 cm) et 0,5 pouce (1,27 cm).

23 Carrosserie composite à bride NASCAR

NASCAR réussit à éliminer progressivement la carrosserie traditionnelle en tôle en faveur du nouveau matériau composite à bride pour la série Xfinity. L’organe directeur envisage une voie similaire pour les Monster Energy Cup Series, également.

Les nouvelles carrosseries non métalliques comportent treize panneaux séparés fixés par des brides qui peuvent être remplacées par sections lorsque nécessaire. Comme les panneaux ne sont pas soudés au châssis, ils sont plus légers, moins sujets à des déformations en cas d’impact et plus faciles à réparer lorsqu’ils sont endommagés. NASCAR affirme que les équipes de course passent moins de temps à réparer leurs voitures, plus de temps sur la piste et moins d’argent pendant la saison.

22 Pare-brise en Lexan

La phrase écrite sur le toit de la voiture de Kevin Harvick, « If you let me pass, we all get bloomin’ onions » (Si vous me laissez passer, nous aurons tous des oignons) n’est probablement pas suffisante pour convaincre des concurrents de passer, mais elle est certainement bonne pour rire.

Le texte est écrit sur un pare-brise NASCAR fabriqué en Lexan, qui est le même matériau en polycarbonate utilisé pour les verrières d’avions de chasse. Ce matériau est durable mais souple, ce qui signifie qu’il ne se brise pas lorsqu’il est frappé par un objet. Au lieu de cela, l’objet s’enfonce, se raye ou s’incruste dans le pare-brise. Pour éviter de rayer et d’endommager le Lexan, les équipes de NASCAR placent un film adhésif durable sur les pare-brise, aussi transparent que du verre. Après chaque course, le film est décollé et remplacé.

21 décalques de phares et de feux arrière

Les voitures de course NASCAR n’ont pas de phares ou de feux arrière fonctionnels et utilisent des décalcomanies à la place, pour plusieurs raisons. Bien qu’elles soient presque entièrement fabriquées à la main, les voitures doivent néanmoins ressembler à des véhicules de série. Aucun phare ou feu arrière opérationnel n’est nécessaire car les voitures ne courent pas la nuit.

Cependant, la sécurité est, peut-être, la raison la plus importante pour laquelle elles sont exclues. Les voitures de course NASCAR se heurtent fréquemment les unes aux autres pendant une course. Sans lentilles de lumière à briser lors des collisions, il n’y a pas de verre sur la piste pour percer les pneus des autres voitures. En outre, les décalcomanies pèsent beaucoup moins que les phares et les divers câblages nécessaires pour les alimenter.

20 Dispositif de sécurité : Les volets de toit

La carrosserie d’une voiture de course est conçue aérodynamiquement pour optimiser la force descendante, augmentant la force verticale sur les pneus, créant ainsi plus de traction dans les virages. Cependant, si une voiture de course est tournée de façon à ce que l’air circule en sens inverse, la conception provoque plutôt une portance.

Si la vitesse de la voiture est suffisamment élevée – plus de 195 mph et que la voiture a tourné d’environ 140 degrés – suffisamment de portance sera générée pour soulever la voiture. Pour éviter cela, les responsables de la NASCAR ont mis au point un ensemble de volets qui sont encastrés dans des poches sur le toit du véhicule. La modification de l’aérodynamisme qui en résulte empêche les voitures de s’envoler et de culbuter sur la piste.

19 Voitures de circuit court

Les circuits courts ont une longueur de moins d’un mile et les voitures nécessitent un design différent de celui des voitures de super-speedway. La conception idéale de la voiture aura le maximum de force descendante possible, ce qui lui permettra de prendre les virages les plus serrés le plus rapidement possible. Bien qu’il y ait un compromis entre la force d’appui et la traînée sur les voitures à courte piste, la réduction de la traînée n’est pas critique parce que la puissance du moteur n’est pas limitée et que les vitesses sont généralement plus faibles.

Des essais approfondis en soufflerie ont montré que le montage de la carrosserie de la voiture aussi loin que possible en arrière sur le châssis (environ cinq pouces plus loin en arrière par rapport à l’emplacement de la carrosserie sur une voiture de superspeedway) aide la voiture à créer une force d’appui supplémentaire. Les voitures de circuit court ont des ailes avant plus prononcées et incurvées, qui aident également à produire une force descendante.

18 Superspeedway Cars

Les pistes de Superspeedway sont beaucoup plus longues et plus droites que les pistes courtes et elles présentent de hauts talus, ce qui permet aux voitures de maintenir une vitesse élevée tout autour de la piste. Ces pistes exigent que les équipes de course utilisent des plaques de restriction du moteur qui réduisent la puissance du moteur d’environ 750 chevaux à 450. À Daytona et Talladega, la NASCAR exige maintenant l’utilisation d’une entretoise épaisse et conique avec des trous conçus pour restreindre le flux d’air.

Avec une puissance réduite, l’objectif de la conception d’une voiture pour les pistes de super-speedway est de minimiser la traînée. La réduction de la traînée est partiellement obtenue en montant la carrosserie en avant sur le châssis. Les ailes et les côtés sont moins profilés et les ouvertures de plus petite taille fourniront le flux d’air de refroidissement nécessaire crée le moins de traînée.

17 Le bloc moteur

Bien que chaque composant d’une voiture de course NASCAR soit essentiel à sa performance, le moteur est peut-être l’élément le plus critique. Pour réussir, il doit générer une énorme quantité de puissance pendant plusieurs heures continues sans tomber en panne. Les moteurs de NASCAR partagent certaines caractéristiques avec les moteurs de voitures de route. Par exemple, Dodge fournit à Bill Davis Racing des moteurs et des culasses basés sur un design de V8 de 340 pouces cubes produit dans les années 1960.

Les blocs moteurs et les culasses sont fabriqués sur mesure pour la course mais ils ont les mêmes axes d’alésage des cylindres. Ils commencent à la même taille mais grossissent au cours du processus de construction et, comme les moteurs originaux des années 1960, les soupapes sont entraînées par des tiges de poussoir.

16 moteurs produisent jusqu’à 750 ch sans turbocompresseur

Les moteurs des voitures de course NASCAR d’aujourd’hui produisent environ 750 (et parfois, plus de 800) chevaux. Toute cette puissance est générée sans turbocompresseur ni suralimentation. Avec une cylindrée de 358 pouces cubes, ils ont des profils de came extrêmement radicaux, ouvrant les soupapes d’admission beaucoup plus tôt et les gardant ouvertes plus longtemps que dans les moteurs de voitures de tourisme. Plus d’air entassé dans les cylindres signifie plus de puissance.

Le système d’échappement n’a pas de silencieux ou de convertisseurs catalytiques, fournissant une très faible contre-pression du moteur. Les systèmes d’allumage programmables à haute intensité permettent un calage optimal et personnalisé de l’étincelle pour une puissance maximale. Tous les sous-systèmes, comme les alternateurs, les pompes de direction, les pompes de liquide de refroidissement et les pompes à huile sont conçus pour fonctionner à des vitesses et des températures élevées soutenues.

15 Liquides de moteur

Un moteur de course qui fonctionne à des températures élevées utilise trois fois plus d’huile moteur (environ 13 quarts) qu’une voiture de rue, généralement une huile synthétique. De nombreuses équipes de course utilisent Pennzoil et la société affirme que leur Platinum : Full Synthetic Motor Oil with PurePlus Technology est créée à l’aide d’un « procédé gaz-liquide qui convertit le gaz naturel en une huile de base entièrement synthétique de haute qualité. Comme notre huile de base est fabriquée à partir de gaz naturel, elle est claire et contient moins d’impuretés que le pétrole brut, qui est à l’origine de nombreuses autres huiles moteur traditionnelles et synthétiques. À cette base pure et claire, nous ajoutons nos additifs haute performance pour créer… une huile synthétique complète conçue pour une protection complète du moteur, sans compromis. »

14 Réservoirs de carburant construits pour la sécurité

Comme de nombreux autres composants, les voitures de course NASCAR des années 1950 utilisaient les mêmes réservoirs de carburant que ceux des voitures de rue sur lesquelles elles étaient basées. Les renforts étaient primitifs, utilisant parfois du bois pour fixer le réservoir. Par conséquent, les fuites et la combustion étaient courantes. Les réservoirs de carburant (également appelés cellules) des voitures de course modernes ont une capacité de 22 gallons et plusieurs dispositifs de sécurité intégrés pour limiter la rupture ou l’inflammation.

Construite avec une couche extérieure en acier et une couche intérieure en plastique dur, la cellule de carburant est montée à l’arrière de la voiture et maintenue solidement en place par quatre renforts qui l’empêchent de se détacher lors d’une collision. À l’intérieur, la cellule est remplie de mousse, ce qui minimise la quantité d’air et empêche le carburant de s’agiter tout en réduisant les dangers potentiels.

13 Essais du moteur

Presque toute panne de moteur pendant une course de NASCAR élimine les chances de gagner. Par conséquent, il est essentiel de garantir la fiabilité du moteur par des tests et des inspections approfondis. Après l’assemblage, le moteur est rodé en le faisant tourner sur un dynamomètre (qui mesure la puissance du moteur) pendant 30 minutes. Une inspection suit et les filtres sont vérifiés pour détecter les copeaux de métal en excès qui indiqueraient une usure anormale. De retour sur le dynamomètre pendant deux heures, le réglage de l’allumage est affiné pour maximiser la puissance et le moteur est soumis à plusieurs cycles de puissance et de vitesse.

La commande des soupapes est tirée pour inspecter les poussoirs de soupape et l’arbre à cames. Les cylindres sont examinés pour détecter toute usure anormale, puis mis sous pression pour mesurer le taux de fuite, indiquant la capacité à retenir la pression. Une fois tous les tests et inspections terminés, le moteur est prêt à courir.

12 Reconstruire le moteur après chaque course

La plupart des moteurs de voitures de série sont conçus pour durer plus de 100 000 miles. Les moteurs des voitures de course NASCAR sont conçus pour durer une course (500 miles, dans le cas de la Daytona 500). Bien que la même version d’un moteur soit généralement utilisée pendant toute une saison, elle est reconstruite après chaque course.

Cependant, à partir de 2018, les équipes de la Coupe NASCAR ont dû faire tourner les moteurs plusieurs fois. Treize moteurs à bloc court (bloc moteur, bielles et pistons, arbre à cames et vilebrequin) doivent être utilisés pendant deux week-ends de course complets. Pour éviter toute manipulation, les moteurs sont scellés entre les courses à points. La NASCAR a mis en place d’autres nouvelles réglementations pour les moteurs de secours installés soit dans un véhicule principal, soit dans un véhicule de secours.

11 Combien de vitesses ?

Toute personne qui conduit une voiture avec une transmission manuelle sait comment appuyer sur l’embrayage avant de changer de vitesse et le relâcher pour engager la nouvelle vitesse. Cependant, les vitesses d’une voiture à transmission manuelle peuvent être changées sans utiliser l’embrayage. Le changement nécessite que le régime du moteur, la vitesse du véhicule et les rapports de vitesse soient parfaits. Les synchros de la transmission permettent aux deux vitesses de correspondre aux vitesses de rotation lorsqu’elles entrent en contact.

Une voiture de course NASCAR a une transmission manuelle à quatre vitesses, mais les vitesses n’utilisent pas de synchros. Pour changer de vitesse sans embrayage, les pilotes doivent avoir une sensation remarquable de la voiture et comprendre à quelle vitesse routière le changement de vitesse doit être effectué.

10 Pneus intérieurs et extérieurs

NASCAR exige que les pneus contiennent une doublure intérieure, qui est essentiellement un deuxième pneu installé à l’intérieur du premier pneu. Il a sa propre alimentation en air, donc si le pneu extérieur se dégonfle, le pneu intérieur reste intact, permettant au conducteur d’amener la voiture à un arrêt contrôlé.

Lorsque les pneus chauffent, l’humidité à l’intérieur se vaporise et se dilate, ce qui entraîne une augmentation de la pression. Même des changements mineurs dans la pression des pneus peuvent affecter de manière significative la tenue de route de la voiture. L’azote comprimé retient une plus petite quantité d’humidité que l’air comprimé, de sorte que de nombreuses équipes de course utilisent l’azote au lieu de l’air dans les pneus. Les équipes de course ont plus de contrôle sur les augmentations de pression lorsque les pneus chauffent.

9 Peinture de carrosserie ou Wrap ?

Au garage de l’Institut technique NASCAR, un long morceau de vinyle 3M est tiré de son emballage et soigneusement étiré sur le côté droit de la voiture. Ensuite, un dispositif de raclette est appliqué, poussant les bulles d’air jusqu’à ce que le vinyle soit aussi lisse et sans couture qu’un travail de peinture coûteux. Lorsqu’il est terminé, la voiture entière est recouverte de vinyle orné de tous les motifs graphiques que le propriétaire de la voiture et le sponsor ont demandé.

Chaque semaine, près de la moitié des voitures principales d’un événement de la Coupe NASCAR sont emballées. Plus de la moitié des voitures de secours sont également emballées, ce qui permet aux équipes d’utiliser la même voiture la semaine suivante et de changer de sponsor sans repeindre. La rapidité et la flexibilité du processus d’enveloppement aident les propriétaires à réduire les stocks.

8 Composés de pneus et conception sans bande de roulement

Bien qu’une bande de roulement sur un pneu aide par temps humide, par temps sec, une meilleure traction est obtenue lorsque l’ensemble du pneu touche le sol. Les voitures de course utilisent des pneus sans bande de roulement pour obtenir un contact maximal de la gomme avec une piste sèche. Les courses NASCAR s’arrêtent dès que la piste est mouillée. La performance des pneus n’est pas seulement déterminée par la quantité de caoutchouc qui touche la piste, mais aussi par les composés utilisés dans leur production.

Un composé plus souple offre une meilleure adhérence mais s’use plus rapidement et un composé plus dur dure plus longtemps. L’usure des pneus est déterminée par la surface de la piste, le type d’inclinaison, le nombre de virages et le serrage des virages. Goodyear et NASCAR ont découvert les meilleurs composés pour les pneus extérieurs et intérieurs pour chaque piste et les équipes de course sont tenues de les utiliser.

7 Pit Stop Tire Change Trick

Tous les amateurs de voitures de course savent que le temps d’arrêt au stand peut faire la différence entre la première et la dernière place. Un arrêt au stand NASCAR typique dure de 12 à 14 secondes pendant que sept personnes ravitaillent complètement la voiture et changent les quatre pneus. Mais comment l’équipe fait-elle pour monter et démonter les pneus aussi rapidement ?

Bien que cela nécessite une remarquable coordination main-œil, les équipes utilisent quelques astuces pour rendre le processus un peu plus facile. Lorsque le pneu de remplacement est monté sur la voiture, les cinq écrous de roue sont déjà fixés à la roue. Les longs crampons n’ont pas de filetage sur les trois premiers quarts de pouce, ce qui garantit que les écrous de roue ne se croisent pas et facilite le positionnement du pneu.

6 Poids obligatoires

NASCAR exige que le poids total d’une voiture de la série Sprint Cup soit de 3 450 livres, y compris le poids d’un pilote de 200 livres et de son casque. Lorsqu’un pilote pèse moins de 200 livres, des poids sont ajoutés par incréments de 10 livres pour atteindre l’exigence de 200 livres. Le poids du pilote est devenu un problème lorsque Danica Patrick courait et que certains pilotes affirmaient que son poids léger lui donnait un avantage.

Peignant seulement 110 livres, la pénalité maximale de poids ajouté pour Patrick était de 40 livres, ce qui fait que son poids total n’est que de 150 livres. Robby Gordon a déclaré à l’époque : « Plus la voiture est légère, plus elle va vite. Faites le calcul. Mettez-la dans la voiture à son poids, puis mettez-moi ou Tony Stewart dans la voiture à 200 livres, et notre voiture est au moins 100 livres plus lourde. »

5 Vitesse maximale

Les voitures de course NASCAR atteignent des vitesses d’environ 200 mph, mais elles pourraient aller beaucoup plus vite si les plaques de restriction qui réduisent la puissance du moteur d’environ 750 ch à 450 ch n’étaient pas utilisées. Bien que les temps de qualification typiques se situent autour de 190 mph, ils sont plus lents sur les pistes courtes parce que les virages arrivent beaucoup plus vite.

À titre de comparaison, les voitures de Formule 1 modernes construites à partir de composites en fibre de carbone et d’autres matériaux ultralégers sont beaucoup plus légères. Le poids minimum autorisé est de 1 616 livres, y compris le pilote mais pas le carburant. Une voiture NASCAR pèse 3 450 livres, ce qui signifie qu’elle se déplace à 200 mph tout en ayant le même poids qu’une voiture de route qui n’a pas été conçue pour la course.

4 Survivre à une chaleur de 130 degrés

Les températures à l’intérieur des voitures de course varient de 120 à 130 degrés lors des courses de début de saison comme le Daytona 500 et peuvent monter à 160 au milieu de l’été, lorsque les équipes retournent à Daytona pour le Coke Zero 400.

Sans climatisation, les pilotes gèrent la chaleur en utilisant un système de ventilation pour souffler de l’air sur eux à travers des tuyaux. L’air frappe la tête des pilotes par le haut de leur casque et leurs pieds par le dessous du volant. L’air frais provenant de l’extérieur de la voiture qui entre dans le casque passe par un filtre à CO2 pour filtrer tous les gaz d’échappement. Les conducteurs sont également assis sur un sac qui envoie de l’air frais vers le haut du siège.

3 L’équipement du conducteur

Dans tous les sports professionnels, les athlètes portent des maillots et des équipements faits pour faciliter leurs mouvements ou leur permettre de concourir. Un joueur de basket-ball porte des shorts, un joueur de football porte des épaulettes et un joueur de hockey sur glace porte des protège-tibias. Les pilotes de NASCAR portent également des équipements spécialement conçus pour leur sport, en mettant l’accent sur la sécurité. Décorés des noms et des logos des sponsors de l’équipe, la combinaison et le casque du pilote sont peut-être les pièces les plus reconnaissables de l’équipement de course de la NASCAR.

Les combinaisons sont fabriquées à partir de matériaux Proban ou Nomex qui protègent le pilote et l’équipe de puits de lumière à la suite d’un accident. Le casque est conçu pour dissiper l’énergie de l’impact et empêcher les débris de le percer. Les deux font partie intégrante de la liste des caractéristiques de sécurité de la voiture de course.

2 La cage de retournement

La conception d’une voiture de course NASCAR est guidée par deux facteurs : la performance et la sécurité. Le véhicule idéal offre les performances nécessaires pour gagner des courses tout en protégeant le pilote en cas d’accident. L’élément essentiel pour survivre à un accident est de retirer lentement l’énergie cinétique du corps du conducteur. La structure de la voiture de rue est conçue pour s’écraser et ainsi, absorber l’énergie, laissant aux dispositifs de sécurité, comme les airbags et les ceintures de sécurité, le temps de ralentir le corps du conducteur.

Les clips avant et arrière d’une voiture de course, construits à partir de tubes d’acier plus fins, sont conçus pour s’écraser lorsque la voiture heurte un mur ou un autre véhicule. La cage de retournement (section centrale) est construite plus solidement, pour maintenir son intégrité lors d’un accident et protéger le conducteur.

1 Le système de retenue

Sur une voiture de route, les ceintures de sécurité et le siège sont conçus pour transférer la majeure partie de l’énergie du conducteur au véhicule lors d’un accident. Les ceintures de sécurité sont fabriquées dans un matériau qui s’étire lors de l’impact, ce qui limite la force exercée sur le conducteur et lui laisse plus de temps pour ralentir. Sur une voiture de course NASCAR, les ceintures de sécurité sont beaucoup plus solides. L’objectif est de maintenir le conducteur bien calé dans son siège et de ralentir au même rythme que la voiture.

Les véhicules NASCAR sont équipés d’un système de retenue par harnais à cinq points. Deux sangles s’ajustent fermement sur les épaules du conducteur, deux sangles entourent la taille du conducteur et une remonte entre les jambes. Fabriquées à partir d’une épaisse sangle de nylon rembourrée, les sangles sont solides et raisonnablement confortables.

Sources : How Stuff Works, Mydriftfun, et Motorsport Safety.