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 !
Une jolie moto bien classique, avec 
une fourche KYB et des pneus Bridgestone qu'il va falloir remplacer par des Dunlop.
Sur cette animation vous pourrez voir comment on peut calculer les forces exercées sur les pneus d'une moto en accélération constante, en ligne droite.
Pour commencer simplement, quelques hypothèses simplificatrices :
- l'ensemble moto + pilote est considéré indéformable, les suspensions sont figées
- la résistance au roulement est négligée (la force exercée par le sol sur le pneu avant est considérée verticale)
- les effets aérodynamiques sont négligés (valable si on ne roule pas trop vite !)
- la moto roule en ligne droite sur un plan parfaitement horizontal
La video montre les vecteurs forces obtenus en fonction de la position avant / arrière du centre de gravité G pour une accélération donnée.
Ici l'accélération est de 0,7 g. La force d'inertie horizontale dirigée vers l'arrière a donc une norme égale à 70 % du poids. Cette force d'inertie et le poids forment une résultante inclinée vers l'arrière et vers le bas.
Suivant le principe de d'Alembert, ce problème de dynamique peut donc être résolu comme un problème de statique à 3 forces :
- résultante poids + force d'inertie (connue)
- force sol / pneu arrière (à déterminer)
- force sol / pneu avant (verticale)
Ces 3 forces sont donc coplanaires. Leurs supports sont concourants car les supports de la résultante poids + inertie et de la force sol /pneu avant se coupent. On obtient ainsi la direction de la force exercée par le sol sur le pneu arrière.
Pour terminer la résolution, on doit vérifier que la somme vectorielle des 3 forces est nulle. Cela se traduit graphiquement par le triangle que vous verrez sur la video.
On obtient ainsi les 2 forces recherchées.
Deux limites dans ce "pseudo équilibre" (oui ça bouge donc ce n'est pas un équilibre statique) :
- limite wheeling : si le centre de gravité est trop en arrière, la force sur le pneu avant diminue jusqu'à zéro d'où perte d'appui de l'avant. "Équilibre" sous l'action de 2 forces : résultante poids + inertie et forces sol / pneu arrière. On ne peut pas aller plus en arrière pour une accélération donnée.
- limite patinage (de la roue arrière motrice) : si le centre de gravité est trop en avant, la force sol / pneu arrière doit s'incliner fortement vers l'avant. On ne peut dépasser une certaine inclinaison qui dépend de la valeur du coefficient d'adhérence (piste sèche ou piste humide...). Pour un facteur = 1 on aurait une inclinaison maximale de 45° (tan 45° = 1).
Prochainement, je montrerai l'influence de la variation de position en hauteur du centre de gravité mais si vous avez compris ce chapitre vous pourrez en deviner les conclusions.
Beaucoup plus tard si je suis courageux je vous montrerais ce qui se passe si on prend en compte les mouvements de suspension ou les effets aérodynamiques.
Enfin, nous pourrons calculer les forces sur les sous-ensembles : axes de roues, chaîne, bras oscillant, tés de fourche...etc.
Remarque : comme pour le calcul précédent (forces appliquées à l'arrêt) les forces calculées sont strictement indépendantes de l'architecture de la moto en ce qui concerne ses suspensions. Que la moto ait des suspensions ou non et quel qu'en soit le principe on obtiendra ce résultat !
C'est important de comprendre cette remarque avant de se faire des noeuds à la tête.
MAIS, bien sûr, quand on fera (promis j'essaierai !) une simulation dynamique avec prise en compte des mouvements des suspensions, l'évolution de ces forces sera variable suivant les systèmes : fourche télescopique, système triangulé...etc.
Dans tous ces raisonnements, il faut bien comprendre que pour faire le bilan d'un équilibre (ou ce que j'appelle "pseudo équilibre" pour une accélération constante en ligne droite) on fait l'inventaire des actions mécaniques EXTÉRIEURES agissant sur le système isolé.
Ici, le système isolé est "La moto + son pilote". Les actions entre le bras oscillant et l'amortisseur sont des actions INTÉRIEURES au système, donc elles n'interviennent pas.
Pourquoi ? Simplement parce que si A et B sont des pièces de l'ensemble isolé (exemple A = bras oscillant et B = biellette de suspension), si on prend en considération la force "A sur B" alors il faut aussi prendre la force "B sur A". Pourquoi plus l'une que l'autre ? Au final, la force "A sur B" et la force "B sur A" s'annulent ! Pourquoi donc s'embarrasser ? On les ignore dès le début !
Pour compléter la vidéo n°1 dans laquelle le centre de gravité est déplacé d'avant en arrière, voici la video n°2 dans laquelle on modifie la hauteur du centre de gravité.
On fait ainsi apparaitre
- une limite "basse" : c'est la limite de patinage.
- une limite "haute" : c'est la limite du wheeling.
En pratique, si la piste est humide, il vaut mieux que le centre de gravité soit rehaussé (par rapport à un réglage neutre "sec").
Si la piste est sèche et les pneus très performants alors on peut avoir un centre de gravité plus bas.
Ces remarques étant valables pour ce qui concerne l'efficacité en accélération de la moto.
Aujourd'hui, l'adhérence est phénoménale et la force exercée par le sol sur le pneu arrière peut être fortement inclinée vers l'avant (environ 63° avec un facteur de 2 car TAN (63,43°)= 2 ).
Mais la géométrie actuelle des motos ne permet pas de profiter à 100 % de cette adhérence fabuleuse. Regardez où devrait par exemple se trouver le centre de gravité pour accélérer à 2g (c'est à dire au maximum des possibilité d'adhérence).
Remarque : Au lieu de mettre G à 1m de l'arrière et 50 cm en hauteur on aurait pu "choisir" 80 cm et 40 cm mais ce n'est pas plus faisable ! Imaginez maintenant les conséquences dramatiques au freinage avec un centre de gravité aussi avancé ! On comprend bien pourquoi la roue arrière se lève aussi facilement (pas avec moi mais avec un vrai pilote !) au moment du freinage...
Sur cette animation, vous pourrez voir l'influence de la position avant / arrière du centre gravité sur les forces exercées par le sol sur les pneus arrière et avant. En réalité, le centre de gravité ne se déplace pas autant mais l'exagération du déplacement permet de mieux observer le phénomène.
Ce problème de statique se résoud assez facilement. Il s'agit d'un problème d'équilibre à 3 forces parallèles, verticales :
- le poids de l'ensemble moto + pilote (vertical, vers le bas)
- la force sol / pneu arrière (vertical, vers le haut)
- la force sol / pneu avant (vertical, vers le haut)
La somme vectorielle de ces forces est nulle. Donc la norme du poids est égale à la somme des normes des forces exercées par le sol sur les pneus.
La somme des moments (par rapport à un point, par exemple le centre de gravité G) est nulle.
Si on note :
FA la norme de la force sol / pneu arrière
FB la norme de la force sol / pneu avant
LA la distance entre la direction de FA et le centre de gravité G
LB la distance entre la direction de FB et le centre de gravité G
On a donc FB.LB - FA.LA = 0
(moment = norme de la force x bras de levier)
Dernière remarque : ce calcul de force est strictement indépendant de l'architecture de la moto, fourche télescopique ou non, suspensions ou pas. Ce qui compte :
- le poids total
- la distance (mesurée horizontalement) entre le centre de gravité et le point de contact des pneus sur le sol. La moto étant supposée placée sur un plan parfaitement horizontal, la hauteur du centre de gravité ne rentre pas en ligne de compte.
Bien évidemment, si le centre de gravité est au milieu des 2 roues alors le poids se répartit équitablement à 50% (la moitié donc !) sur chaque pneu. Pas besoin de démonstration fumeuse pour le comprendre. L'animation ci-dessus permet d'apprécier la proportionnalité des forces à la distance du poids par rapport aux points d'appui, entre "tout à l'arrière" et "tout à l'avant".
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
nous avons des pneus compatibles à disposition.
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...
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 !
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 !
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.
On peut donc calculer le moment (ou couple) exercé sur bras par rapport à l'axe de pivot.
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).
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).
Le StartingBlock !
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.
Ici, sur DailyMotion, un entraînement au démontage de la roue avant avec le team ABG Performance. Les mécaniciens démontent les étriers pour sortir la roue. La moto disposant de raccords rapides permettant de déconnecter le circuit hydraulique, les étriers sont déposés entièrement.
D'autres équipes, disposent de motos aux tés élargis, avec une fixation particulière du garde-boue, pour permettre le démontage de la roue après pivotement des étriers. Les équipes Superbike les plus affûtées sont quant à elles dotées de fourches très coûteuses intégrant un mécanisme de démontage rapide.
Maintenant, si vous utilisez une moto JBB (mais vous êtes hélas peu nombreux à ce jour !), voici comment ça se passe :
Vous constatez que le démontage (bras de suspension mis à part) est identique à celui d'une voiture. L'ensemble disque + étrier reste en place quand on démonte la roue.
Il s'agit ici du modèle "endurance". La roue est maintenue par un écrou central conique.
Sur le modèle "vitesse" ou "route", la roue est fixée par 4 vis.
La Metiss se maintient dans le Top Ten.
Un petit retour juste pour donner un résultat important en British Supermono.
3D endurance est bien sûr présent (comme dab') à ce BOL D'OR 2009 mais sans son pilote - responsable technique Emmanuel LABUSSIERE. Les images du site officiel font apparaître une blessure à la cheville, sans doute consécutive à une chute lors des essais pré-bol (tout ça est à confirmer !). Souhaitons à Manu un prompt rétablissement. Il doit certainement trépigner dans le stand à regarder ses petits camarades rouler en piste...
C'est un grand weekend qui s'annonce avec le Superbike anglais (le fameux BSB) et le retour de notre frenchy Sylvain GUINTOLI. Le circuit de Cadwell Park est fabuleux et vous en met plein les yeux. On est loin des gigantesques grillages des circuits français. Ici, on est au coeur de la course et les images sont incroyables.
Le site KERLO CLASSIC.
Le site du supermono européen. Et le supermono anglais. (Certaines épreuves sont communes).
Le site de Cadwell Park.
Dans une voiture classique, on utilise un moteur thermique.
Dans une voiture électrique, on utilise un moteur électrique. Jusqu'ici ce n'est pas trop compliqué !
Dans un véhicule hybride, on utilise les deux ! Parfois en même temps, parfois séparément.
Par exemple, le véhicule hybride le plus célèbre actuellement est la TOYOTA Prius qui utilise un moteur thermique (fonctionnant au Super) et un moteur électrique accouplés au travers d'un mécanisme à engrenages épicycloïdaux. La vitesse de ce véhicule est proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur électrique.
Certains parlent de moteur à hydrogène sans rien préciser. Là encore on peut séparer en deux :
Dans les deux cas, rappelons que l'hydrogène n'existe pas dans la nature sous forme directement exploitable. Ceux qui pensent faire le plein avec de l'eau H2O pour en extraire le fameux H2 au sein même du mécanisme embarqué sur la voiture peuvent continuer à rêver encore quelques siècles...
Voici un lien intéressant à ce sujet (tiens, il y a TOTAL là-dedans !) :
Comment fabriquer de l'hydrogène ?
95 % de l'hydrogène est actuellement produit à partir du gaz naturel, le méthane CH4. Chacun sait que ce gaz ne tombe pas du ciel. Son obtention est liée à l'extraction pétrolière. Le PETROLE, encore lui !
Une vidéo promotionnelle du constructeur dévoilant sa politique en matière de véhicule électrique. Après la découverte des "pionniers" du TTXGP, voici un projet industriel automobile. En ce qui concerne la moto, ça avance doucement un peu partout dans le monde. Les motards vont-ils faire mentir leur réputation de "conservateurs" ?
La première course de motos électriques sur l'Ile de Man se déroule en ce moment.
Nous ramenons de nombreuses photos et vidéos de l'événement dont voici un extrait...
Révolution dans le monde de la moto ! Le 12 juin prochain sur l'île de Man se déroule la première course moto "zéro émission". Les équipes (cliquez sur le titre pour voir la petite vingtaine d'équipes annoncées pour le moment) affûtent leurs armes...C'est le cas de l'Université de KINGSTON qui engage un prototype compact, le FIRSTEST, basé sur un châssis de Honda NSR 250. Sur l'image, vous reconnaîtrez peut-être au guidon mon ami australien Michaël PAYNE. S'il pilote cette moto électrique comme il le fait en Supermono, ça va chauffer ! (Doucement quand même pour les 80 kg de batteries...)
Le site Kingston University London :
http://engineering.kingston.ac.uk/motorsport/ecobike.htm
Les vidéos riches d'enseignements :
http://engineering.kingston.ac.uk/motorsport/eco_diary.htm
Vous pourrez voir toute la construction, depuis le desossage d'une Honda NSR jusqu'aux premiers essais sur route, l'agencement des batteries LIFEBATT, le contrôleur électronique KELLY CONTROLLERS, le moteur AGNI, la transmission...etc.
