Une suspension arrière, est-ce bien nécessaire ?

Rassurez-vous, cette question semblait légitime en 1928 mais, depuis, les choses ont quand même évolué un peu...
Malgré tout, jetez un oeil à la qualité de ces illustrations.

Quadrilatère et parallélogramme (2)

Appliqué à un mécanisme de suspension, ces figures deviennent des quadrilatères déformables ou des parallélogrammes déformables. Les conséquences cinématiques, nous allons le voir, ne sont pas du tout les mêmes.

La forme géométrique à 4 côtés est généralement formée par l'assemblage de 4 éléments (ou groupes cinématiques) :

- un porte-roue

- une barre inférieure

- une barre supérieure

- le châssis

Suivant la forme employée, on pourra qualifier les barres de "triangle de suspension" ou de "bras" ou de "monobras"...etc.

Voici deux exemples de train avant (ou suspension avant) de moto utilisant le schéma du quadrilatère déformable.

Le segment bleu représente le côté du quadrilatère lié au châssis.

Les 3 segments vert clair sont mobiles.

JBB 250 (vue côté droit). Le segment du bas forme un vrai triangle de suspension inférieur. Il est symétrique et visible des deux côtés de la roue. Cette symétrie d'accrochage sans porte-à-faux permet de concevoir un triangle de très faible section. Le segment du haut est le triangle supérieur. C'est lui qui agit sur l'amortisseur. A côté du triangle supérieur on aperçoit la biellette de direction.

Yamaha 1000 GTS (vue côté gauche). Le segment du bas est ici un MONOBRAS. C'est un bras oscillant qui dégage la roue du côté droit. Ce bras oscillant agit sur l'amortisseur. Le montage de la roue en porte-à-faux entraine une forme très massive de ce bras.

Les mécanismes à parallélogramme ont été très longtemps utilisés sur les motos avant que la fourche télescopique ne prenne l'avantage. Voici quelques exemples piochés dans mes archives de 1928. Une Motobécane 350 et une Gnome-Rhône 250.

Aujourd'hui, les motos utilisant des fourches à parallélogramme sont assez rares.

Il faut chercher du côté de Harley-Davidson et de la fourche rétro "Springer".

Quadrilatère ou parallélogramme ? (1)

Une certaine confusion règne dans le vocabulaire employé en moto dès que l'on sort du classique schéma "fourche télescopique à l'avant et bras oscillant à l'arrière".

Petit rappel des définitions mathématiques :

Un quadrilatère est une figure géométrique plane, un polygône à 4 côtés.

"quadri" -> 4 "latère" -> côté (pour faire simple, sans chercher les mots latins d'origine).

Un parallélogramme est un quadrilatère particulier. Il est tel que les côtés opposés sont parallèles deux à deux. On peut dire aussi qu'un parallélogramme est un quadrilatère qui a un centre de symétrie.

Une des conséquences de ces définitions est que les côtés parallèles sont aussi de même longueur.

Le trapèze est également un quadrilatère. Il a la particularité d'avoir deux côtés parallèles.

S'il présente deux angles droits on dit alors que c'est un trapèze rectangle.

Pour terminer, le nom de "trapèze symétrique" n'est sans doute pas très académique mais correspondrait à la figure tout en bas.

ICSB : International Classic SuperBike.

Un nouveau championnat de motos classiques organisé par Eric Saul.

Site Officiel.

3 catégories :

- Les Superbikes 750 4 cylindres ou les 1000 bicylindres de 1985 à 1993

- Les Productions 1000 4 temps jusqu'à 1984

- Les 500 et 750 2 temps compétitions clients ou d'usine jusqu'à 1993

Meilleur chrono de rentrée pour ROSSI

Valentino Rossi dans les StartingBlocks :

CHARGE... from the director of FASTER

Qui a dit que les motos électriques ne faisaient pas de bruit ?...

..en tout cas, on en parle !

Bon, pour les chiffres, il y a un peu d'exagération de la part de l'auteur du film. La vitesse de pointe maximale enregistrée lors du TTXGP 2009 est d'un peu plus de 100 MPH (environ 160 km/h) ce qui est déjà pas mal.

Voir articles précédents ici et là.

La Moto GP Inmotec en action !

Une pichenette sur le StartingBlock (visible à gauche en sortant du stand) et c'est parti. Le pilote Ivan SILVA semble bien s'amuser et le son est trop bon !

Shell Eco Marathon 2010 : nouvelle organisation.

Les sélections sont terminées pour le Shell Eco-Marathon 2010 et, fort heureusement, l'équipe du lycée Durzy est sélectionnée. Notre véhicule devrait peu évoluer mais nous allons nous efforcer de corriger quelques défauts concernant la transmission et les roulements de roues.

J'attire votre attention sur le fait que le déroulement des courses 2010 sera assez différent de celui de 2009. En effet, Protos et Urbans rouleront ensemble au fur et à mesure qu'ils seront prêts à s'élancer. La distance à parcourir (7 tours du sinueux pour les Urbans et 8 tours du "soporifique" pour les protos) est inchangée mais les Urbans devront s'arrêter à chaque tour !

Lisez bien en particulier les articles 127 - 128 ....

European Rules chapter II : Règlement spécifique Europe.

Official Rules chapter I : Règlement général 2010.

Avantages :

- nous devrions avoir plus de temps pour les essais,

- nous aurons droit à 4 tentatives de performances (contre 3 auparavant)

Inconvénients :

- les 6 arrêts intermédiaires vont augmenter la consommation

- la procédure de démarrage sera particulièrement surveillée et pourra engendrer l'annulation de la tentative en cas d'irrespect.

Traduction de ce paragraphe du règlement (pour les Urbans) :

"...les participants de la catégorie Urban Concept devront accomplir 7 tours du circuit dans le sens normal de course.

Vitesse minimale : pour que leur tentative soit validée, les équipes devront accomplir ces 7 tours en 53 minutes maximum avec une vitesse moyenne d'approximativement 25 km/h. La distance totale à couvrir est de 22,096 km (7 tours de 3,173 km diminués de la distance entre les lignes de départ et d'arrivée).

Sur la portion de piste dédiée aux Urbans le pilote doit faire un arrêt complet (stop) à chaque tour. L'endroit où s'arrêter sera indiqué avec un panneau sous contrôle d'un commissaire de piste.

Chaque équipe sera limitée à 4 tentatives officielles.

Article 128 : Départ de la course pour les voitures prototypes et Urbanconcepts

- seuls les véhicules en parfait état de marche, c'est-à-dire avec la carrosserie assemblée avec le châssis, seront autorisés dans la queue pour accéder au point de remplissage n°1 et à la ligne de départ.
- les pilotes doivent attendre que la ligne de départ soit libre avant de s'élancer pour leur tentative.

- sur la ligne de départ, les véhicules partiront un par un. Les véhicules doivent être à l'arrêt complet et ne sont autorisé à recevoir aucune aide extérieure pendant le démarrage. Il est interdit de pousser véhicule.

- pour les véhicules disposant d'un démarreur électrique : le démarreur, et donc la lumière rouge, doivent être éteints au moment où la roue arrière du véhicule traverse la ligne de départ. Le manquement à cette procédure entraînera l'invalidation de la course ce qui comptera néanmoins parmi le nombre maximum de tentatives autorisées.

- le véhicule devra être accompagné d'un maximum de 2 personnes avec leur badge (sans compter le pilote). Une fois que le véhicule aura quitté la ligne de départ, tous les membres de l'équipe devront quitter l'aire de départ avec leur équipement."

La Moto 2 Tech3 en piste...

Un petit coup de StartingBlock et c'est parti...!

GP de MACAU..corico !

Amaury BARATIN, vainqueur en catégorie Supersport sur Triumph 675.

Lire le compte-rendu de presse du Team Of Paris.

La vidéo :

Which class for Michaël next season ?

Please, help him !

A streamliner in Bonneville

Aux antipodes du Shell Eco-Marathon,
une "moto" à près de 600 km/h ! (367 MPH)
Cliquez sur le titre ou ici pour parcourir le site.

Shell Eco Européen 2010 : ça se précise...

La compétition aura lieu du mardi 4 au vendredi 7 mai 2010 sur l'Eurospeedway (le même circuit qu'en 2009). Le camping ouvrira dès le lundi.

Règlement général 2010

Règlement spécifique Européen 2010

Moto en accélération (faible ou forte)

Dans un précédent message, une petite vidéo montrait les forces exercées sur divers éléments d'une moto en accélération : forces sur les pneus, traction de chaîne, actions sur les suspensions...etc.

Comment obtenir ces forces par une méthode graphique ?

C'est assez simple car il s'agit pour chaque sous-ensemble d'un "équilibre" sous l'action de 3 forces dont les supports sont concourants. J'écris équilibre entre guillemets car ce n'est pas vraiment un équilibre (la moto accélère) mais on considère des déplacements relativement lents et de faible amplitude. On néglige ainsi les phénomène d'inertie des masses en mouvement et on considère que chaque position est une position d'équilibre.

Intéressons-nous au calcul de la force de compression de l'amortisseur.

On part de la connaissance de la force exercée par le sol sur le pneu arrière. Son obtention est décrite dans un autre message, agrémenté de vidéos. Il s'agissait du même type de résolution graphique à 3 forces concourantes (résultante poids M.g + force d'inertie M.a, force sur le pneu avant et force sur le pneu arrière).

1ère étape :

On isole la roue arrière (jante, pneu, couronne, disque de frein...).

Celle-ci est en équilibre sous l'action de 3 forces :

- la force sol / pneu arrière CONNUE

- la force chaîne / couronne portée par la direction du BRIN TENDU (ligne de chaîne)

- la force bras oscillant / roue INCONNUE

Les supports de la force sol / pneu et de la force chaîne / couronne se coupent. Donc le support de la 3ème force (force exercée par le bras oscillant sur la roue) doit passer par ce même point d'intersection car les 3 supports doivent être concourants. On obtient ainsi la direction (ou le support) de cette 3ème force (la bleu sur l'image).

Pour terminer, on doit vérifier le théorème de la résultante : la somme vectorielle des 3 forces doit être nulle. Ceci se traduit graphiquement par le triangle dessiné à droite. On dessine d'abord la force connue (la rouge), puis on trace les parallèles aux supports des deux forces à déterminer. L'une est tracée à l'extrémité de la force connue et l'autre à l'origine. On obtient au final la norme et le sens des deux forces recherchées.

Vous pouvez comparez les deux images :

- la 1ère pour une accélération faible (force rouge presque verticale)

- la 2ème pour une accélération forte (force rouge très inclinée vers l'avant)

Dans le deuxième cas, on voit bien sûr que la traction de chaîne est très importante.

2ème étape :

On isole le bras oscillant. Le problème à résoudre est absolument identique car on recense :

- une force CONNUE : la force roue / bras oscillant.

- une force dont le SUPPORT est CONNU : la force biellettes / bras oscillant portée par l'axe longitudinal des biellettes (reliant les 2 points d'articulation).

- une force INCONNUE : la force châssis / bras oscillant.

De la même manière que précédemment, on obtient la direction de la 3ème force (châssis / bras) car les 3 supports doivent être concourants.

Le théorème de la résultante permet d'obtenir le sens et la norme des 2 forces recherchées (la jaune et la turquoise !). A nouveau, je vous propose de comparer la 1ère image du bras oscillant sous une faible accélération puis cette 2ème image avec une forte accélération. La comparaison est délicate dans la mesure où le bras apparaît plus petit dans le second cas à cause du maintien de la même échelle des forces par rapport à la taille des pièces.

3ème étape :

On isole le basculeur de suspension.

A nouveau on retrouve un équilibre à 3 forces concourantes :

- la force biellettes / basculeur CONNUE.

- la force amortisseur / basculeur dont le SUPPORT est CONNU : c'est l'axe de coulissement de l'amortisseur (passant par les 2 centres d'articulation).

- la force châssis / basculeur : INCONNUE

Comme pour les étapes précédentes, je vous propose de comparer les 2 situations :

1ère image : faible accélération.

2ème image : forte accélération.

Et là, comme c'est curieux, on a l'impression que les images sont identiques.

En fait, si on regarde de près (où qu'on mesure les cotes, merci Solidworks) on se rend compte que les forces sont d'une intensité légèrement plus faible quand l'accélération est forte !

Attention ! Rappelons-nous les hypothèses. Il s'agit d'une géométrie de moto donnée. Celle qui est prise en exemple est une géométrie commune à bon nombre de motos hypersports actuelles.

Et les suspensions sont figées. La position globale de la moto et de son pilote est inchangée dans les deux calculs.

Reprenons les résultats en plaçant les forces sur un sous-ensemble formé par la roue et le bras oscillant.

A nouveau, comparons les résultats suivant l'intensité de l'accélération.

Ici, il ne s'agit pas de résoudre le problème (le choix de l'isolement n'est pas judicieux, il y a 4 forces !). On peut simplement vérifier facilement que la somme des résultantes est nulle. Les vecteurs placés bout à bout forment un circuit fermé.

Regardez surtout la force biellettes / bras oscillant.

Vous verrez qu'elle ne change presque pas ! Pour plus de commodité, regardez l'image où les deux situations d'accélération apparaissent en même temps. On voit bien que malgré la grande différence de tension de chaîne et de force exercée par le sol sur le pneu, la force exercée par la biellette de suspension et en conséquence la force de compression de l'amortisseur ne changent presque pas.

Pour comprendre ce paradoxe, je vous propose une dernière image ne montrant que la force sol / pneu appliquée à l'ensemble roue + bras oscillant.

Pourquoi ? Parce que ceci permet de mettre en évidence la modification de bras de levier entre cette force et le point de pivot du bras.

Je n'oublie pas l'action de la chaîne mais la distance de celle-ci par rapport à l'axe de pivotement varie assez peu en comparaison.

On observe que :

- sous une accélération faible, la force est faible mais le bras de levier est LONG.

- sous une accélération forte, la force est forte mais le bras de levier est COURT.

Valencia : chaudes qualif '......

Résultats officiels des qualifications.

Salon Moto Légende

du 20 au 22 novembre au Parc Floral de Paris (Vincennes).
C'est bientôt...

Site officiel.

Moto 2 : elles arrivent....

La machine du team Pons KALEX :

une moto 2 avec "ein kolossal" bras oscillant...

Et dans cette série "bras oscillants MAOUSSES" :

la Moriwaki et la SCOT.

Tiens, au fait, il se dit que le choix des 800 pour la catégorie reine du Moto GP n'était pas vraiment le plus adapté. Le "down sizing" n'a pas fonctionné pour les coûts...retour vers les 1000 très prochainement ?

Moto en accélération d'intensité variable

Cette petite video montre la variation des forces exercées par le sol sur les pneus en fonction de l'intensité de l'accélération. Dans ce calcul, l'accélération varie entre 1/4 de g et 1 g.

Ci-dessous, une vidéo plus complète avec le calcul des forces exercées sur la chaîne et les suspensions (traction de chaîne, force de compression de l'amortisseur arrière et force axiale sur la fourche).

Attention, ces calculs sont encore faits à suspensions figées ! Imaginez que le ressort d'amortisseur arrière et les ressorts de fourches sont des tubes très rigides en acier...

Malgré cette restriction, les résultats sont intéressants, comme par exemple la quasi constance de la force de compression de l'amortisseur. En regardant de près, on peut même constater (comme c'est curieux !) que celui-ci est moins comprimé si l'accélération augmente !

En effet, comme je le signalais dans un précédent message, la force exercée par le sol sur le pneu arrière s'incline de plus en plus avec l'accélération et sa direction se rapproche de l'axe de bras oscillant, diminuant ainsi le bras de levier et donc la force exercée sur l'amortisseur.

Bonne lecture !

La Moto 2 du team TSR

Une jolie moto bien classique, avec une fourche KYB et des pneus Bridgestone qu'il va falloir remplacer par des Dunlop.

Nogaro autrement...

...qu'avec un engin du Shell Eco Marathon !