Un petit dessin animé pour montrer les mouvements des suspensions avant et arrière d'une moto.
1ère phase : mouvements simultanés de l'avant et de l'arrière
2ème phase : mouvement de la fourche seule
3ème phase : mouvement du bras oscillant seul
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30 octobre 2009
28 octobre 2009
Passion mécanique à Nogaro
Un blog très intéressant à parcourir : Teamngenering.
ça bricole toujours autant au pays de chez FIOR...
ça bricole toujours autant au pays de chez FIOR...
4 pneus pour Urban Concept
Le règlement du Shell Eco Marathon 2010 concernant les pneus ayant évolué :
nous avons des pneus compatibles à disposition.
Nous les vendons 100 euros les 4 pneus.
Nous les avions remplacés en 2009 par des pneus Bridgestone de largeur 100 pour être respectueux du règlement de l'an dernier.
nous avons des pneus compatibles à disposition.Nous les vendons 100 euros les 4 pneus.
C'est vraiment donné car ils sont quasiment neufs. Ils sont généralement vendus au moins 40 euros pièce.
Ce sont des DURO D37 90 / 80 - 17
Ils font donc 90 mm de large. Montés sur une jante avant de cyclomoteur, la largeur de flanc à flanc est supérieure aux 80 mm requis (mais inférieure à 90 mm).Nous les avions remplacés en 2009 par des pneus Bridgestone de largeur 100 pour être respectueux du règlement de l'an dernier.
Contactez-moi sur le blog ou au lycée DURZY 45700 Villemandeur.
25 octobre 2009
Beautés mécaniques sur l'aérodrome de Vimory
Je sais, le rapport avec la moto peut sembler lointain mais quand on aime la mécanique
on ne peut rester insensible à la beauté de ce bel oiseau qu'est le DC3 "Dakota" en visite ce dimanche sur l'aérodrome de Vimory. A ses pied, le Blériot de "construction locale".
Beaucoup de passion autour de ces deux appareils...R1 - M1 : World champions ! (pilot...!!!)
Je parle ici du championnat PILOTE de WSBK et MotoGP car en ce qui concerne le championnat constructeur, DUCATI enlève la couronne en Superbike. Merci Renzo !23 octobre 2009
Inmotec Moto GP : une écurie Espagnole...
.... et Française car Akira, basé à Bayonne, est chargé de la motorisation de type V4 à 80°.
L'ingénieur qui pilote le bureau d'étude, Nicolas REYNER, est également français, même s'il est souvent aux USA.
(voir articles 1 et 2)
L'ingénieur qui pilote le bureau d'étude, Nicolas REYNER, est également français, même s'il est souvent aux USA.
(voir articles 1 et 2)
Article de MotoGP.com
Souhaitons la plus grande réussite à cette nouvelle équipe qui s'apprête à changer le paysage du Moto GP où Yamaha, Honda et Ducati (quand Stoner est là) trustent les podiums.
Je n'oublie pas les autres mais, hélas, malgré les efforts de "Capirex", la réussite se fait attendre chez Suzuki. De son côté, Kawasaki a caché son nom pour confier le boulot à Hayate, avec quelques trop rares coups d'éclats du talentueux Melandri.
2009 est presque terminée, vivement 2010 !
17 octobre 2009
Le projet Moto2 de Tech 3 enfin dévoilé !
La voici, l'arme de TECH3 dans la nouvelle catégorie Moto2.
Que du classique (fourche télescopique, bras oscillant...etc) mais du beau boulot !
Il serait très intéressant de comparer la géométrie de ce prototype avec celle de la Honda CBR 600 RR d'origine décrite dans les articles précédents.
On peut aussi s'amuser à comparer cette image avec celle de la M1 d'un article encore plus ancien : suivez ce lien.
On remarquera de magnifiques pièces usinées (aluminium taillé dans la masse pour le basculeur de suspension par exemple), une prise d'air forcé traversant le cadre entre les fourreaux de fourche, des jantes d'une grande finesse...
Le dessin du cadre est assez classique. Il est composé de plusieurs éléments en aluminium soudés. Difficile de voir sur l'image quel procédé de fabrication a été employé mais là encore, la part belle a été réservée à l'usinage sur machine à commande numérique. Vive la CAO !
On peut désormais imaginer ce que sera la bête en version carénée...
Petit détail : sur cette image, la transmission secondaire (chaine, couronne) n'est pas installée.
Vivement les prochains essais sur piste et le verdict du chrono...
16 octobre 2009
Effet de chaine ou effet de bras oscillant ? (3)
Reprenons l'étude précédente avec un modèle actuel : la Honda CBR 600 RR.
40 ans d'écart entre cette supersport 2009 et la "vieille" 4 pattes.
Cette moto est un peu plus légère. On peut donc estimer l'ensemble roulant "moto + pilote" à 260 kg. On considère que le centre de gravité est toujours au milieu (mais ici l'empattement est de 1375 mm). On conserve une hauteur de centre de gravité de 550 mm. Cette valeur n'est sans doute pas correcte et elle peut varier fortement mais au moins la valeur prise en compte est identique dans les deux études.
On a ainsi à l'arrêt des forces verticales de 1300 N sur chaque roue.
Le couple engendré en statique sur le bras oscillant de la suspension arrière est donc de 743 N.m. 
Vous remarquerez que le bras oscillant est très long (environ 580 mm contre à peine 430 mm pour la CB 750 de 1969, soit +150 mm) mais aussi ancré un peu plus haut dans le cadre (405 mm au lien de 350). Il en résulte une meilleure disponibilité aux fortes adhérences. L'angle de 55° environ permet un facteur d'adhérence supérieur à 1,4. Ceci doit permettre de fortes accélérations en exploitant l'adhérence du pneu et la puissance du moteur. Sous réserve d'une hauteur de G pas trop importante car dans ce cas, le wheeling limitera l'accélération avant le patinage.
Comme pour la CB 750, on peut maintenant faire le calcul des forces exercées lors d'une accélération constante de 0,7 g
.
La méthode est absolument identique mais la conclusion est bien différente. En effet, avec la géométrie actuelle, on obtient un couple de 680 N.m lorsque la moto est en accélération sous 0,7 g.
Ce couple est inférieur à celui existant à l'arrêt ! La décharge est de plus de 8%.
Il en résulte donc une détente de la suspension !
On constate qu'elle est de plus en plus prononcée avec l'augmentation de la valeur de l'accélération. La suspension peut parvenir alors à se figer, en butée, bras oscillant complètement "détendu".
Si ce phénomène résulte d'une reprise d'adhérence suite à une amorce de glisse, en virage, à la remise des gaz, c'est le "highside" garanti provoqué par la brutale détente du bras oscillant.
Autre remarque : pour obtenir une situation de neutralité, c'est à dire un couple sur le bras identique à l'arrêt et en accélération, il faudrait que le centre de gravité soit plus haut de 80 mm (soit à une hauteur de 630 mm). Hélas, plus ce point est placé haut et plus le wheeling sera atteint facilement au détriment de la valeur d'accélération.
Les études de mécaniques développées ici sont évidemment très basiques et tiennent compte d'hypothèses simplificatrices. Une véritable étude dynamique serait bien sûr beaucoup plus riche mais hélas plus complexe et moins "lisible". Comme on le voit plus haut, la hauteur du centre de gravité joue un rôle majeur et, justement, cette hauteur varie en fonction de l'enfoncement de la suspension (et des déplacements du pilote).
Les études de mécaniques développées ici sont évidemment très basiques et tiennent compte d'hypothèses simplificatrices. Une véritable étude dynamique serait bien sûr beaucoup plus riche mais hélas plus complexe et moins "lisible". Comme on le voit plus haut, la hauteur du centre de gravité joue un rôle majeur et, justement, cette hauteur varie en fonction de l'enfoncement de la suspension (et des déplacements du pilote).
Néanmoins, on peut mettre en évidence de manière simple le comportement problématique des motos et la difficulté de réglage du châssis à cause (grâce ?) aux progrès des pneumatiques et à l'utilisation du principe du bras oscillant.
Les concepteurs de motos à transmission par arbre ont été obligés d'affronter très tôt le problème car, sans chaine provoquant la compression, le bras (court) se détendait à tous les coups. Rappelez-vous les anciens flat-twins BMW avant l'invention du Paralever.
Guzzi a employé aussi un sytème assez proche. et Kawasaki a récemment rejoint le club avec sa GTR 1400 et son Tetralever.
Dans tous ces exemples, le bras simple est remplacé par un quadrilatère déformable (et non un parallélogramme, j'insiste !), mécanisme analogue au principe des triangles superposés.
Ainsi, la trajectoire du centre de la roue par rapport au châssis n'est plus un arc de cercle centré sur l'axe de bras oscillant. On obtient "virtuellement" un bras oscillant très long dont le pivot est le Centre Instantané de Rotation du porte-roue par rapport au châssis.
Pour ce qui concerne les Yamaha routières à transmission par arbre, le bras oscillant est classique mais sa longueur suffisante minimise sans doute les problèmes. Si quelqu'un a des informations sur le comportement des Yamaha 1300 FJR, je suis intéressé !
Je vous invite à consulter le vaste sujet du comportement des suspensions et de la conception des châssis à l'aide de deux excellents documents chez EDUCAUTO :
En ce qui concerne les transmissions à chaine, les constructeurs proposent un réglage de la position de l'axe de bras oscillant dans le cadre. En effet, on peut ainsi réduire ou augmenter la distance entre cet axe et le brin de chaine tendu. L'effet de chaine peut alors être réduit ou augmenté,avec des conséquences sur la motricité.
Mais rien n'est simple dans ce domaine et la sensibilité au réglage est un casse-tête. Pensez également que la position de ce brin de chaine change en fonction de la démultiplication choisie et en fonction de l'enfoncement de la suspension.
Un réglage a priori "théoriquement valable" dans le stand peut se révéler inefficace une fois en piste. L'essai pratique est toujours nécessaire, de même que la période d'analyse (le "debriefing") qui suit l'essai.
Lisez les commentaires des pilotes réclamant plus de motricité sur le circuit Australien de Philip Island et vous comprendrez :
"...nous travaillons donc beaucoup sur le train arrière. Nous avons raccourci la moto, nous avons changé certains points de pivot, nous avons baissé l’assise, nous avons changé beaucoup de réglages, mais nous sommes encore en train de chercher quelque chose pour demain..."
Effet de chaine ou effet de bras oscillant ? (2)
Commençons l'étude théorique en remontant de 40 ans en arrière avec la fameuse "4 pattes".
Cette moto dispose d'un bras oscillant classique, assez court, avec deux amortisseurs.
Nous allons calculer le couple exercé sur ce bras oscillant autour de son axe de pivot dans deux situations :
- ensemble moto + pilote à l'arrêt
- ensemble moto + pilote en accélération constante de 0,7 g.
La moto et son pilote sont estimés à 300 kg au total.
Le centre de gravité de l'ensemble (et non de la moto toute seule !) est supposé au milieu des roues, à une hauteur de 550 mm. L'empattement est de 1455 mm.
Compte tenu de ces hypothèses, les forces exercées à l'arrêt sur chaque roue sont de 1500 N pour un poids de 3000 N.
La chaine n'exerce pas d'effort à l'arrêt donc l'intégralité de la force sol / pneu arrière se répercute directement entre l'axe de roue et le bras oscillant.
On peut donc calculer le moment (ou couple) exercé sur bras par rapport à l'axe de pivot.
Ce couple "statique" est donc de 642 N.m.
Si, lorsque la moto roule, ce couple exercé devient supérieur, on pourra dire qu'il y a compression de la suspension arrière.
Si, au contraire, le couple devient inférieur, alors on pourra conclure à la détente de la suspension.
En phase d'accélération la force d'inertie (horizontale) M.a = 300 kg x 7 m/s² = 2100 N s'ajoute vectoriellement au poids (vertical) de 3000 N pour former une force inclinée ver l'arrière, vers le bas, de 3662 N.
Si on néglige les frottements de roulement, la force sol / pneu avant est toujours verticale. Sa norme diminue fortement à cause de l'accélération (le fameux "transfert de charge").
Pour la roue arrière, la force sol / pneu arrière n'est plus verticale. Elle est inclinée vers l'avant grâce à l'adhérence du pneu. Sans adhérence (sur la glace !) la force resterait verticale et on ne pourrait accélérer. Il en résulte une situation de "pseudo équilibre" sous l'action de 3 forces concourantes.
Une résolution graphique nous permet d'obtenir ce qui nous intéresse le plus ici : la force exercée par le sol sur la roue arrière.
On obtient une force de 3110 N fortement inclinée vers l'avant.
Remarques :
- si G est trop haut il y a wheeling sans pouvoir arriver à cette valeur.
- si l'adhérence est trop faible, ça patine sans pouvoir non plus atteindre cette accélération.
On remarque ici que le support de la force sol / pneu arrière passe légèrement au dessus de l'axe de pivot du bras oscillant dans le cadre.
Ceci veut dire que cette force provoque un couple qui tend à comprimer l'amortisseur...Mais le comprime-t-il plus ou moins qu'à l'arrêt ???
La norme de cette force est importante (3110 N) mais la distance avec l'axe de bras est devenue très faible du fait de l'inclinaison de cette force.
Pour résoudre, on isole d'abord l'ensemble roue arrière (avec pneu et couronne).
Encore un équilibre à 3 forces concourantes qui permet de trouver la force exercée par le bras oscillant (8544 N) et la tension de chaine (6205 N).
On peut donc ensuite retrouver le couple provoqué sur le bras oscillant : 654 N.m.
Soit seulement 12 N.m de plus qu'à l'arrêt. Moins de 2% de plus alors que la composante verticale de la force exercée par le sol sur la roue arrière passe de 1500 N à 2294 N soit + 53 % !!
Sur cette moto ancienne, on peut donc constater que la suspension arrière s'enfonce (légèrement) à l'accélération.
Mais sa géométrie limite les performances. En effet, la position de l'axe du pivot de bras oscillant ne permet pas de profiter d'un facteur d'adhérence supérieur à 1,2 (Tan 50,66° = 1,22).
Cette moto dispose d'un bras oscillant classique, assez court, avec deux amortisseurs.
Nous allons calculer le couple exercé sur ce bras oscillant autour de son axe de pivot dans deux situations :
- ensemble moto + pilote à l'arrêt
- ensemble moto + pilote en accélération constante de 0,7 g.
La moto et son pilote sont estimés à 300 kg au total.
Le centre de gravité de l'ensemble (et non de la moto toute seule !) est supposé au milieu des roues, à une hauteur de 550 mm. L'empattement est de 1455 mm.
Compte tenu de ces hypothèses, les forces exercées à l'arrêt sur chaque roue sont de 1500 N pour un poids de 3000 N.
La chaine n'exerce pas d'effort à l'arrêt donc l'intégralité de la force sol / pneu arrière se répercute directement entre l'axe de roue et le bras oscillant.
On peut donc calculer le moment (ou couple) exercé sur bras par rapport à l'axe de pivot.Ce couple "statique" est donc de 642 N.m.
Si, lorsque la moto roule, ce couple exercé devient supérieur, on pourra dire qu'il y a compression de la suspension arrière.
Si, au contraire, le couple devient inférieur, alors on pourra conclure à la détente de la suspension.
En phase d'accélération la force d'inertie (horizontale) M.a = 300 kg x 7 m/s² = 2100 N s'ajoute vectoriellement au poids (vertical) de 3000 N pour former une force inclinée ver l'arrière, vers le bas, de 3662 N.
Si on néglige les frottements de roulement, la force sol / pneu avant est toujours verticale. Sa norme diminue fortement à cause de l'accélération (le fameux "transfert de charge").
Pour la roue arrière, la force sol / pneu arrière n'est plus verticale. Elle est inclinée vers l'avant grâce à l'adhérence du pneu. Sans adhérence (sur la glace !) la force resterait verticale et on ne pourrait accélérer. Il en résulte une situation de "pseudo équilibre" sous l'action de 3 forces concourantes.
Une résolution graphique nous permet d'obtenir ce qui nous intéresse le plus ici : la force exercée par le sol sur la roue arrière.
On obtient une force de 3110 N fortement inclinée vers l'avant.
Remarques :
- si G est trop haut il y a wheeling sans pouvoir arriver à cette valeur.
- si l'adhérence est trop faible, ça patine sans pouvoir non plus atteindre cette accélération.
On remarque ici que le support de la force sol / pneu arrière passe légèrement au dessus de l'axe de pivot du bras oscillant dans le cadre.
Ceci veut dire que cette force provoque un couple qui tend à comprimer l'amortisseur...Mais le comprime-t-il plus ou moins qu'à l'arrêt ???
La norme de cette force est importante (3110 N) mais la distance avec l'axe de bras est devenue très faible du fait de l'inclinaison de cette force.
Pour résoudre, on isole d'abord l'ensemble roue arrière (avec pneu et couronne).
Encore un équilibre à 3 forces concourantes qui permet de trouver la force exercée par le bras oscillant (8544 N) et la tension de chaine (6205 N).
On peut donc ensuite retrouver le couple provoqué sur le bras oscillant : 654 N.m.
Soit seulement 12 N.m de plus qu'à l'arrêt. Moins de 2% de plus alors que la composante verticale de la force exercée par le sol sur la roue arrière passe de 1500 N à 2294 N soit + 53 % !!
Sur cette moto ancienne, on peut donc constater que la suspension arrière s'enfonce (légèrement) à l'accélération.
Mais sa géométrie limite les performances. En effet, la position de l'axe du pivot de bras oscillant ne permet pas de profiter d'un facteur d'adhérence supérieur à 1,2 (Tan 50,66° = 1,22).
Or, les pneus de course actuels permettent des facteurs de l'ordre de 1,6 à 1,7 !! (Témoins les angles impressionnants pris en virage, supérieurs à 58° !)
Nous allons donc refaire tous ces calculs et tracés pour une géométrie moderne, dans les mêmes situations : à l'arrêt et sous 0,7 g d'accélération. Puis nous comparerons les résultats...
Nous allons donc refaire tous ces calculs et tracés pour une géométrie moderne, dans les mêmes situations : à l'arrêt et sous 0,7 g d'accélération. Puis nous comparerons les résultats...
15 octobre 2009
Effet de chaine ou effet de bras oscillant ? (1)
La moto est décidément un engin vraiment farfelu.
Après avoir longuement disserté à propos des inconvénients de la fourche télescopique (qui malgré tout semble vouloir se maintenir encore quelques années !) intéressons-nous à la suspension arrière. Depuis de nombreuses années, c'est le bras oscillant qui règne sans partage ou presque ! On trouve des "bras classiques", formant une sorte de fourche maintenant la roue de chaque côté ou des monobras, sur lesquels la roue est accrochée en porte-à-faux. Avant les années 80, le bras oscillant classique actionnait une paire d'amortisseurs. Aujourd'hui, on rencontre le plus souvent des sytèmes à amotisseur central unique, actionné directement ou via des basculeurs et des biellettes.
Mais tous ces ingénieux systèmes ne permettent pas de résoudre un défaut majeur lié au principe même du bras oscillant, associé à une transmission par chaine.
Considérons le brin tendu (brin supérieur) de la chaine en phase d'accélération.
Celui-ci tire sur la couronne arrière liée à la roue. Comme il passe au dessus de l'axe du bras oscillant (axe de pivot du bras dans le cadre), il entraine un couple qui "devrait" comprimer la suspension.
A cet "effet de chaine" s'ajoute l'augmentation de la composante verticale de la force exercée par le sol sur le pneu lors du transfert de charge vers l'arrière à l'accélération.
On pourrait donc croire que la suspension arrière devrait s'enfoncer franchement dès qu'on met du gaz....
MAIS ce n'est pas le cas ! En effet, la force exercée par le sol sur le pneu a aussi une composante horizontale. Celle-ci est bien utile car sans elle, aucune accélération possible. Elle est égale au produit de la masse en mouvement (moto + pilote) par son accélération. Elle pourra être d'autant plus forte que l'adhérence est forte.
Et aujourd'hui, avec les slicks modernes sur circuit, l'adhérence est fabuleuse.
Or, cette composante horizontale est dirigée vers l'avant et passe au dessous de l'axe de bras oscillant. Il en découle un couple qui a tendance à faire pivoter le bras dans le sens inverse des actions précédentes, dans le sens de la détente de la suspension.
Regardez une moto moderne à l'accélération : c'est ce qui se produit. La moto se lève de l'arrière ! La télémétrie est formelle et surprend nombre de pilotes...
Pas d'erreur, la logique de l'équilibre mécanique est respectée.
Cette animation (aux déplacements exagérés !) montre le mouvement du bras oscillant à l'accélération.
12 octobre 2009
Site web du StartingBlock
Vous roulez sur circuit, en compétition ou pour le loisir, en professionnel ou en amateur et votre moto est dépourvue de démarreur électrique. La solution :
Le StartingBlock !
Le vrai, l'original ! Celui qui équipe les meilleures équipes de Moto GP ou de Superbike.
La liste des clients fidèles est longue :
- Yamaha factory (Rossi, Lorenzo)
- Tech3 (Edwards, Toseland)
Le StartingBlock !Le vrai, l'original ! Celui qui équipe les meilleures équipes de Moto GP ou de Superbike.
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- Yamaha factory (Rossi, Lorenzo)
- Tech3 (Edwards, Toseland)
Mais aussi : De Puniet, Nakano, Mac Williams, Tamada, West, Jacques, Hopkins, Checa, Melandri, Guintoli, Roberts Jr, Nieto, Gimbert, Xaus, Kagayama, Neukirchner, Elias...etc.
Souvent imité, jamais égalé. Méfiez-vous des contrefaçons. Achetez (et savourez !) le StartingBlock original.Contact : startingblock@orange.fr
Démonstration en vidéo (avec la télécommande au pied !) :
01 octobre 2009
Tech 3 Moto GP : 100% USA !
En 2010, les deux machines de Moto GP du team Tech3 seront pilotées par des américains :
Colin EDWARDS et Ben SPIES.
Soit "Colin l'ancien" qui roule encore très fort (des espoirs pour une 5ème place finale en 2009) et "Ben le prodige" qui a déjà un copieux palmarès en championnat américain (sur Suzuki, les malheureux qui l'ont lâché !) et en mondial SBK.
Le team Tech 3 aura fort à faire en 2010 avec également des motos engagées en Moto 2.
Rappelons que toutes les motos de cette nouvelle catégorie disposeront du même moteur Honda 600 dérivé du CBR 600 RR. Ce dernier se fait attendre et tous les concepteurs de châssis devront se contenter du modèle de série pour leurs travaux d'hiver...
Au passage, si quelqu'un dispose d'informations précises sur le moteur Honda CBR 600 RR de dernière génération, je suis preneur pour mes recherches (plan 2D ou modèle 3D, photos détaillées, extraits de manuels d'atelier...). Merci !
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