Le point sur les parties cycles des MotoGP (et des autres)

Compte tenu de mes difficultés à établir le dialogue avec mon éminent "collègue", je désire répondre ici aux nombreuses questions sur les chassis trouvées tout au long de ce forum. Je ne suis pas un génie, en ce qui me concerne, de la conception moto comme l'ont pu être André Citroën ou Colin Chapman pour l'automobile, et je serai donc basique, avec des explications simples et illustrées.
Je suis prêt à répondre d'emblée à toutes les questions et à toutes les objections dans les limites de mes capacités.
J'aborderai la plupart des problèmes: les pneumatiques, le comportement des machines en fonction de leur architecture, du positionnement de leur centre de gravité, de leur aérodynamisme, etc.

1- Les pneumatiques.
On peut dire aujourd'hui que si les performances des machines de GP atteignent ces résultats, c'est grâce aux progrès des pneumatiques. Les moteurs ont beaucoup gagné en poids et en puissance depuis 40 ans, mais le résultat sur les performances est sans aucun doute très inférieur.
Comme il a été dit par ailleurs, le coef d'adhérence pendant cette période est passé de 1 à...2.
Celà signifie que l'angle que peuvent prendre ces machines en virage passe de 45° à 60° par rapport à la verticale.
Celà signifie aussi qu'en 2009, une moto peut subir une force de décélération (on devrait dire accélération négative) égale à deux fois son poids.
Cette évolution, qui ressemble à une révolution, a conditionné toutes les évolutions de nos motos pendant ces années. Plus, elles n'ont évolué que pour s'adapter aux performances nouvelles des pneumatiques.

Comment en est-on arrivé à de telles performances pour les pneus?
- Les gommes:
Les moteurs du progrès, ce sont elles.
Les chimistes ont élaborés des mélanges de plus en plus performants, à commencer par des gommes à "haute histérisis". Une boule de gomme à haute histérisis ne rebondit pas quand on la lance au sol comme le ferait une gomme basique.
Il y a eu ensuite les thermogommes dont la consistance changeait avec la chaleur, au point de "mouler" littéralement le sol auquel elles adhéraient afin de se servir des aspérités de celui ci pour y adhérer d'avantage.
Tout naturellement, on en est venu à des gommes montant de plus en plus haut en température, et de plus en plus rapidement.
Il a donc fallu concevoir des pneus faisant chauffer les gommes.
- Les carcasses
Ce sont elles qui,par leur déformation, permettent à la gomme de chauffer en profondeur et d'acquérir leurs propriétés si particulières.
Michelin a été un acteur important de cette évolution avec l'invention des carcasses radiales, carcasses qui permettaient une déformation sans trop détèriorer la tenue de cap.
Les composants des carcasses ont évolué (métalliques, kevlar) pour arriver à des conceptions qui les accordaient parfaitement aux necessités des gommes que l'on voulait employer. En MotoGP, les gommes dépassent 100° de température sur la piste et les carcasses sont donc étudiées pour arriver à ce résultat.
- Les dimensions:
Le problème qui se posait aux manufacturiers utilisant de telles gommes etait alors l'usure. Une moto utilisant un 2.50x19 à l'avant, et un 3.50x18 à l'arrière comme il y a 40 ans ne pourrait pas boucler un tour avec ces gommes. Il a fallu augmenter considérablement la surface de contact au sol pour limiter cette usure (et non pour augmenter l'adhérence comme je l'ai lu souvent).
Il a fallu agir sur la largeur des jantes. Elles ont plus que doublé à l'arrière, dépassant 6" (15cm), mais à l'avant, il a fallu se limiter à 3.5" pour respecter les caractéristiques de train avant des MotoGP.
Les manufacturiers ont donc agi également sur la hauteur du pneu sur jante d'autant plus qu'il devenait impératif d'avoir des profils de pneu s'accordant à des prises d'angle en virage de plus en plus importantes.
A l'avant, on en est actuellement à des hauteurs sur jantes de 70/75% de la largeur du pneu (8.5 à 9cm) et à l'arrière 65/70% (12.5 à 13.5cm).
On a obtenu ainsi des surfaces de contact au sol bien plus élevées, et croissant, du moins à l'avant, avec la prise d'angle de la moto.

Mais cette augmentation de hauteur sur jante était incompatible avec un diamètre de pneu acceptable pour le volume d'une MotoGP. Surtout, l'augmentation du volume du pneu, donc de son poids, associé à l'augmentation de son diamètre extérieur entrainait un moment d'inertie, et plus encore un effet gyroscopique rendant la moto inconduisible.
Les jantes ont donc diminué de diamètre: 18", 17" et maintenant 16,5", parfois 16".
On peut dire que si tous les ingénieurs avaient travaillé comme l'on fait les manufacturiers de pneus, les motos ne ressembleraient plus du tout à ce qu'elles sont aujourd'hui.
Au lieu de celà, ils se sont contenté de s'adapter (avec difficulté) à leurs nouvelles performances.
(A suivre)

(suite)
Qui dit plus d'adhérence dit plus de contraintes sur tous les éléments constituants la partie cycle, un travail des suspensions sous des angles inconnus (60° d'angle pour la moto signifie que leur contrainte en compression double par rapport à ce qu'elle est en ligne droite, et que le franchissement d'un dénivelé entraine un doublement de ce qu'est sa course lorsque la moto est verticale).
Les freins sont également plus sollicités puisqu'ils doivent assurer une décélération allant jusqu'à 2g.

- Le chassis et le bras oscillant.
Ce sont certainement les éléments dont l'évolution est la plus contestable, car tout l'effort des ingénieurs a porté sur l'augmentation de la rigidité pour faire face à l'augmentation des contraintes, en oubliant les effets des transferts de poids (faciles à maitriser avec un coef d'adhérence de 1, bien moins avec le double) et les prises d'angle.
Plutôt que de le baisser, on a remonté le centre de gravité afin de sauvegarder la garde au sol, mais on a avancé le moteur pour que le pilote aie une chance de garder la roue avant au sol à l'accélération en sortie de virage, sacrifiant le freinage et le transfert de poids qu'il entraine: il fallait avant tout pouvoir sortir très vite des virages qui conditionnaient la vitesse dans la ligne droite suivante.
Sur le plan de la rigidité, les cadres tubulaires double berceau ont vite été oubliés pour n'utiliser que presque exclusivement des chassis à double longerons en aluminium, titane voir partiellement carbone pour Ducati.
Les structures des bras oscillants sont des caissons d'aluminium très rigides eux aussi, mais on peut noter leur allongement qui va de pair avec le déplacement du moteur vers l'avant. La raison en est également que son articulation sur le chassis n'a pas été remise en question, si bien que la traction de chaine créant un couple de compression de la suspension arrière par rapport à cet axe d'articulation, la compression en est minimisée.

Si e est l'espace entre le brain de chaine en traction et l'axe de bras oscillant, et l l'entr'axe du bras oscillant, la force F de compression à l'axe de roue dépend de la traction de chaine T telle que:
F=T.e/l
On voit que F diminue lorsque l augmente, d'où la recherche d'une longueur maximale de bras oscillant.

On voit donc que les ingénieurs ont subis les progrès des manufacturiers, mais ils n'ont jamais eu le temps de prendre l'initiative.
C'est vrai particulièrement concernant la géométrie.

Je reprend ici un dessin de mon manuscrit qui montre bien la différence entre l'angle réel (39°) et l'angle apparent (45°). L'angle réel est celui que fait le plan déterminé par le centre de gravité et les points de contact des pneus au sol , avec un plan vertical passant par les dits points de contact.
L'angle apparent est celui que fait le plan de symétrie de la moto avec ce même plan vertical.
On peut voir qu'au plus on monte le centre de gravité et au plus la différence diminue entre ces deux notions d'angle.
A l'inverse, cette différence augmente lorsque l'on abaisse le centre de gravité.
C'est de cette notion que se servent les détracteurs d'un centre de gravité plus bas: l'angle apparent augmente, posant des problèmes de garde au sol et de profil de pneu.
Les autres positionnements du centre de gravité seront traités avec la géométrie et les suspensions.
(à suivre)

Excellent récapitulatif. La suite, la suite...
(Comment fais-tu pour écrire des longs posts? moi je les fais en Word et je les colle ensuite dans cette ridicule petite fenêtre, sinon, je souffre trop...)

Pour la petite histoire, on se souvient de l'évolution des cadres en tube, avec l'apparition des tubes carrés et non plus ronds, et l'arrivée de ceux en alliage léger. Sans parler du titane des bras oscillant d'Alain Chevallier.
C'était autour des années 80, et j'y pense à chaque fois que je regarde le cadre de ma Yam FJ .

Tu confirmes donc qu'actuellement il est impossible d'employer toute la puissance du freinage sans lever la roue arrière et risquer de faire un
"soleil" avant même d'avoir atteint le point de blocage de la roue avant, y compris sur le mouillé. Il me semble que c'est une remarque qui trouverait utilement (pédagogiquement?) à s'intégrer dans ce que tu dis.

Juste une coquille (d'inattention?) à corriger vers la fin, quand tu écris :
.......la différence entre l'angle réel (39°) et l'angle apparent (45°). L'angle réel est celui que fait le plan déterminé par le centre de gravité et les points de contact des pneus au sol , avec un plan vertical passant par les dits points de contact.
L'angle réel est celui que fait le plan de sysmétrie de la moto avec ce même plan vertical.
Elève saarinen, au travail

motomaticien a écrit:

Tu confirmes donc qu'actuellement il est impossible d'employer toute la uissance du freinage sans lever la roue arrière et risquer de faire un "soleil" avant même d'avoir atteint le point de blocage de la roue avant, y compris sur le mouillé.

Les pneus "pluie" c'est vraiment époustoufflant. T'y va mollo pour le transfert de charge mais après
Tu prends les freins un peu avant ton repère sur sec, mais vraiment pas beaucoup plus tôt...

j'attends la suite...
tres bonne explication.

Pour compléter le bel article de saarinen et illustrer le "problème" posé par la forte adhérence des pneus modernes, voici une image montrant une situation "limite wheeling" avec un facteur de 2.
http://picasaweb.google.fr/lh/photo/0IUaM_weVpcat3To5FIXOQ?feat=directlink
Le centre de gravité G devrait donc être situé (par exemple) à un mètre du point d'appui de la roue arrière et à 50 cm du sol.
On pourrait (notez bien le conditionnel) alors profiter pleinement de l'adhérence et la moto aurait une accélération de 2 g. On en est encore loin (*). On se rend compte sur l'image qu'une telle position de G est impossible avec nos motos. Si on met toute la sauce, la moto cabrera avant d'atteindre l'accélération voulue. L'antipatinage (ou la main droite du pilote) va donc forcément limiter la cavalerie.
J'ai mis en ligne quelques vidéos pour illustrer l'influence de la position de G à l'arrêt et en accélération. Attention ce sont des modélisations simples (voire même simplistes) avec des suspensions figées.
http://technomoto.blogspot.com/2009/11/statique-moto.html

http://technomoto.blogspot.com/2009/11/moto-en-acceleration-constante.html

* Si l'accélération moyenne était de 2g on ferait les 400 m D.A. en moins de 6,5 secondes !!

Merci Motomaticien d'avoir relevée mon erreur. Tu as bien sûr raison et j'ai corrigé.
Stef, tu anticipes sur le prochain chapitre. J'y viens car je désire mettre en relief la difficulté que l'on rencontre quand on veut améliorer ce qui existe: que l'on monte, descende, avance ou recule le centre de gravité, on rencontre toujours un problème quasi insurmontable.
Le prochain chapitre est un "gros morceau"...

(suite)
Comme chacun l'aura compris, les progrès stupéfiants des pneumatiques(et inatendus pour des ingénieurs qui pensaient qu'un coef d'adhérence de 1 ne pouvait être dépassé) ont amené les concepteurs à trouver des compromis en matière de géométrie et de suspension.
- La géométrie:
Petit rappel de la géométrie de direction pour aider à comprendre la suite.
Celle-ci obéit au principe du couple créant un équilibre stable. Un couple est l'action d'une force par rapport à un point ou un axe. La valeur de ce couple est le produit du bras de levier (la distance du point -ou de l'axe- au point d'application de la force) par la valeur de la projection de cette force sur une direction perpendiculaire au bras de levier.
En clair, celà signifie que la valeur du couple est maximale quand la force est perpendiculaire à son bras de levier, et nulle quand elle est dans le prolongement de son bras de levier.
Dans ce dernier cas, si la force à une direction constante, le couple crée un équilibre stable. Lorsque l'on fait tourner le bras de levier, il se crèe un rappel vers le point d'équilibre "bras de levier et force ont une direction commune".
C'est ainsi que fonctionne depuis toujours un train avant de moto.

Sur ce schéma, le bras de levier est le déport, c'est à dire la distance entre l'axe de direction et sa parallèle passant par le point de contact du pneu. La force de rappel est la projection de la trainée sur la perpendiculaire à l'axe de direction.
La trainée résulte de la résistance à l'avancement du pneu, à laquelle vient s'ajouter éventuellement la force de freinage. Cette trainée varie à chaque instant car elle dépend du poids appliqué au point de contact du pneu avec le sol.
La chasse est la projection du déport sur une horizontale (le sol).
L'angle de chasse est l'angle que fait l'axe de direction avec la verticale.
Cet angle varie avec l'assiette de la moto: il diminue au freinage et augmente à l'accélération.


Cette variation d'angle de chasse est dûe autant à l'enfoncement de la suspension avant qu'à la détente de la suspension arrière.
Cela signifie:
a/ qu'au plus la suspension arrière sera apte à se détendre suite au report des masses sur l'avant ( c'est le débattement négatif), et au plus l'angle de chasse sera soumis à des variations importantes.
b/ qu'au plus la suspension avant a une course à la compression importante, et au plus l'angle de chasse varie.
Ces caractéristiques sont des constantes pour tous les véhicules à deux roues bénéficiant de suspensions.
C'est la fourche télescopique qui à la fonction d'assurer sur la plupart des motos (et toutes les MotoGP) à la fois la direction et la suspension avant.
Au début du 20eme siècle, on utilisait des fourches à quadrilatère déformable à roue poussée (les bras de fourche en avant des bielletes du quadrilatère) parce que les amortisseurs étaient à friction et il était commode de placer les disques de friction aus articulation de ce type de fourche. Avec l'arrivée de l'amortisseur hydraulique, la fourche télescopique a très vite supplanté la fourche à quadrilatère car il était plus facile d'y incorporer ce type d'amortisseur.
Il faut dire que les joints d'étanchéïté firent rapidement des progrès, et ce type de fourche donnait entière satisfaction accordée à une suspension semblable à l'arrière: 2 ressorts et 2 amortisseurs travaillant de manière à peu près linéaire eux aussi.

Mais les nouvelles performances des pneus ont tout remis en question.
En effet, comment concillier une suspension qui doit travailler convenablement en étant simplement soumise au poids de la moto, et en même temps donner satisfaction quand la moto prend un angle de 60° et double son poids?
Comment concillier un amortissement acceptant d'absorber les oscillations à haute fréquence (donc amortissement faible) et en même temps ralentir les compressions et détentes de grande amplitude (amortissement très élevé)?
Question ressorts, il aurait fallu d'immenses amplitudes pour un travail convenable avec une charge normale et une charge double (quand la moto est sur l'angle).
La solution a été trouvée à l'arrière avec une combinaison de biellettes qui donnait une action progressive à la suspension. En plus, on faisait coup double avec l'amortissement qui lui aussi, imposait une progressivité aux mouvements de la suspension. Un travail correct de la suspension dans des conditions de charge aussi différentes passait obligatoirement par une suspension à action progressive.

Et a l'avant?
A l'avant, on a bien tenté autre chose que la fourche télescopique, mais en oubliant tout ce qui était important au bon fonctionnement d'un train avant de moto:
a/ la progressivité nécessaire comme à l'arrière pour répondre aux variations de charge.
b/ un respect de la cinématique (variations du rappel de direction en fonction des différentes phases de pilotage)
Bien sûr, ce furent des échecs.
(à suivre)

Pour fixer les idées sur ce que représente une accélération de 1 g, il faut savoir qu'en 10 secondes, elle vous amène de 0 à 353 km/h et ça en 490 m, ce qui vous met pas loin des dragsters. Donc jusqu'ici, ça va, même si ça pousse quand même dur, plus que la superbike que vous avez dans le garage.

Mais si vous continuez à ce petit jeu, le calcul vous donne 530 km/h et 1100 m en 15 secondes, et vous passez le mur du son en 32 ou 33 secondes à environ 5 kilomètres du départ : à vous le lac salé de Bonneville !

Continuez encore un peu, juste pour le fun : une minute à 1 g vous fait atteindre Mach 2 en 18 km, un bon Mirage. Votre superbike est largement dans les choux !

Puis vous traversez l'Atlantique en 22 minutes, deux fois mieux que la navette spatiale américaine qui prévoit environ 45 minutes (je le sais pour avoir participé aux études relatives au déroutement éventuel de la navette sur la base d'Istres). Vous avez vu la taille des réservoirs qu'il faut pour jouer à ça?

Tout ça pour dire que 1 g, ça n'est pas négligeable du tout, bien au contraire.

(suite)
C'est donc avec bonne conscience que l'on a gardé cette bonne vielle fourche télescopique.
Comme son fonctionnement est linéaire alors que l'on a besoin d'une progressivité sous peine de trop grands débattements, on a supprimé purement et simplement les débattements sous faible charge. C'est la précontrainte des ressorts: même suspension détendue, les ressorts restent comprimés afin d'être suffisament souples sans talonner (arriver à fond de course) sous le double du poids de la moto.
Pour améliorer le fonctionnement de la fourche, on a utilisé des ressorts à pas variable, fournissant une progressivité théorique discutable et pratiquement inexistante.
Et l'amortissement progressif? Là aussi, il a fallu un savant bricolage pour sauver cette bonne vieille télescopique. Depuis peu de temps, on utilise à l'avant (et même à l'arrière, tant qu'à faire) des amortisseurs à action différenciée en fonction des vitesses de compression et de détente, avec réglages séparés.

Alors, tous les problèmes de la fourche télescopique sont résolus, pourrait on penser.
C'est oublier que ce fonctionnement est très compliqué et difficile à mettre au point car totalement artificiel.
Il fait abstraction des nécessités de la cinématique dans les conditions actuelles et fait l'impasse sur son fonctionnement sous faible charge.

a/ cinématique:
Compte tenu des rapports poids puissance actuels,les motos de compétition ont des capacités d'accélération jamais atteintes (surtout en MotoGP), si bien que les pilotes aujourd'hui sacrifient leur vitesse de passage en virage pour favoriser les vitesses d'entrée et de sortie.
Il faut donc une chasse importante à haute vitesse pour assurer une stabilité, une chasse faible en entrée de virage pour placer la moto à sa guise, et une chasse peu importante à la sortie pour pouvoir réaccélérer sur l'angle sans trop élargir. Cette cinématique, une fourche télescopique ne peut pas la donner, car la chasse est liée à l'assiette: elle part d'une valeur faible en plongée pour arriver à une valeur importante en cabrage.
Bien entendu, les techniciens ont eu une réponse qui ressemble à de l'improvisation. Ils durcissent éxagérément la suspension arrière pour limiter le cabrage et donc l'augmentation de chasse à l'accélération.
b/ fonctionnement sous faible charge:
Il n'existe pas, est-ce sans importance? comment peut on accepter l'idée qu'on puisse se passer de suspension avant dans certaines conditions d'accélération? Bien sûr, on a palié (une fois de plus) aux mouvements de direction que cette absence engendrait, en montant des amortisseurs de direction de plus en plus élaborés, et les pilotes préfèrent se mettre en "wheeling" plutôt que de se trouver sans suspension avant.

Les transferts:
Deux "g" plutôt qu'un"g" d'accéleration positive ou négative (freinage) avec un centre de gravité plus haut que jamais, et pour un même empattement, les choses ne peuvent pas bien se passer.



On voit sur ces croquis qu'un"g" d'accélération négative pose déjà des problèmes d'instabilité. Pour 2"g", la situation est véritablement sans solution et le freinage est une situation accrobatique qui consiste à ne pas trop lever la roue arrière pour ne pas remonter encore le centre de gravité, ce qui entrainerait un joli soleil.
Alors quand on me parle de l'efficacité du frein arrière en GP pour freiner la machine, celà prête à rire.

La conception des motos actuelles sacrifie donc le freinage pour favoriser l'accélération. Les ingénieurs chargent l'avant au maximum afin de pouvoir exploiter la puissance moteur au mieux dans les limites de la motricité importante qu'autorisent les pneumatiques.

Bien sûr, avec une telle hauteur de centre de gravité, le passage de la puissance n'est pas sans problème: les ingénieurs sont partagés entre plus de poids sur l'avant avec moins de motricité ou plus de poids sur l'arrière avec moins de possibilité d'accélérer sans faire un "soleil"!
Les pilotes résolvent le problème à leur façon en s'avançant autant que possible sur la selle (les réservoirs sont très courts pour cette raison, l'essentiel du carburant se trouvant logé sous le selle).

Quand on regarde une MotoGP statiquement, on ne peut pas s'empêcher d'être admiratif devant tant d'astuce et de technologie, et moi le premier.
Mais c'est oublier que cette technologie est déployées pour palier à des défauts d'architecture flagrants: hauteur du centre de gravité, défauts d'une fourche télescopique inadaptée aujourd'hui, mais que l'on utilise encore parce qu'on n'a rien trouvé de mieux (ou de moins mauvais).
Touit est compliqué sur ces machines, faute d'avoir affronté les vrais problèmes.

Nous examinerons ensuite les défauts de comportement...
(à suivre)

j'aurais dû sans doute écrire "au même titre".

Néanmoins, pour une course de la suspension arrière de 120mm (c'est une moyenne), une course négative de 30% (un minimum quand on tient compte du poids du pilote) signifie une détente de 40mm.
La fourche avant avec un débattement de 120 (pour simplifier) aura une course positive de guère plus de 50% soit 60mm.
Il n'y a pas tellement de différence entre l'avant et l'arrière pour participer à la variation d'assiette au freinege, tu ne crois pas?

Encore plein de choses interessantes, mais, a mon avis, les limites que tu evoques pour la fourche telescopique ne sont des limites que dans les tetes des concepteurs de motos, et, peut etre, dans celle de ceux qui ecrivent les reglements. En voiture, les suspensions pilotees existent depuis un certain nombre d'annee (williams en avait mis sur ses F1, ca a ete interdit l'annee d'apres, preuve s'il en est que ca devait etre efficace, comme les cornets admission et les echappements a longueurs variables et autres astuces). Je n'ai pas souvenir d'avoir vu une moto avec une suspension pilotee. Sur une fourche telescopique, je pense que ca donnerait deja d'excellents resultats, meme si, dans ce cas, la position de l'axe de roue ne serait pilotee qu'en 1D. On pourrait aussi imaginer une fourche type duolever, avec un bras de longueur variable, et un amortisseur pilote. En controllant completement le mouvement de l'axe de roue avant dans son plan, il y a moyen de faire un systeme "parfait". Certes, ce type d'equipement consommerait necessairement une partie de la puissance produite par le moteur, mais je pense que les gains en tenue de route et en motricite pourraient compenser nettement ces inconvenients.

Il n'y a qu'a voir, pour s'en convaincre, des progres qu'ont fait les systemes d'antipatinage et d'ABS. Dans quelques annees, je pense que les meilleurs systemes ABS freineront aussi court (et peut etre meme plus) que les meilleurs pilotes! C'est peut etre meme deja le cas, puisque ces systemes ont des marges de securites, necessaires a leur integrations sur les vehicules de monsieur tout le monde.

Mais si ces equipements ne sont pas deja interdit (en competition, s'entend), il y a fort a parier que ca le serait rapidement! La solution purement cinematique pour resoudre les problemes de geometrie et de liaisons au sol, a mon avis, n'existe pas. Sinon, il suffirait de faire tourner des algo d'optimisation pendant des jours pour avoir une solution. Mais comme, sans utilisation de systemes actifs, on ne peut arriver qu'a un compromis, c'est bien souvent le concepteur qui le realise, sans avoir besoin de recourir a des moyens compliques C'est aussi l'interet de la competition, que de donner un cadre extremement restrictif, et d'essayer d'y construire la meilleure machine .

Buell-LN a écrit:

Je ne vois pas ça tout à fait comme ça... ...

Bien que les débattements soient identiques, je pense que l'influence de l'AR n'est pas aussi important. Pour simplifier, si l'on résonne sur des triangles: l'AV est un triangle rectangle posé au sol coté sinus (pointe en haut = colonne de direction, et l'AR triangle rectangle posé au sol coté cosinus et est plus allongé. Le rapport n'est pas le même. Sur l'AV on raccourcit le cosinus, sur l'AR le sinus et surtout avec un gros écart entre les cotes des triangles.

... ... Je sais pas si je suis bien clair dans les explications. Moi les maths, ça fait 27 ans que je les ai rangé au placard hormis la résolution de triangles.

Tu peux faire un dessin, s'te plait? J'ai pas suivi ton raisonnement, avec tes triangles.

Buell-LN veut dire qu'une variation de hauteur de l'assiette, selon qu'elle est à l'avant ou à l'arrière, n'a pas le même impact.
Je ne le nie pas, mais l'essentiel, me semble t-il, est de ne pas oublier l'influence du débattement négatif de la suspension arrière dans les variation d'angle de chasse, et donc de chasse.
Tu n'es pas d'accord sur cette affirmation?

Thieu, je suis bien d'accord pour dire que les assistances électroniques peuvent améliorer la sécurité et même les performances. On le voit bien avec les controles de traction et de frein moteur.
Mais l'électronique ne peut pas tout faire.
On pourrait sans doute avoir un rappel de direction géré par électronique pour palier à une cinématique inadaptée, mais on ne pourrait pas règler le problème de la précontrainte de la fourche.
Et puis ce serait toujours cette politique qui consiste à rapiècer un système inadapté pour ne pas utiliser un système qui collerait avec la cinématique qui convient.
Mais je comprends qu'on soit d'un autre avis.

Je ne parle pas d'assistance, je parle de systeme completement actif, c'est un peu different. Je ne parle pas d'ajuster un peu des proprietes d'un systeme mecanique pas forcement bien concu, je parle de le remplacer par un ensemble d'elements pilotes.

Imagines que tu remplaces tes deux tubes de fourches par des verins dont le pilotage se ferait par des capteurs judicieusement choisis, et une electronique intelligente. Fait de meme avec l'amortisseur arriere. Plus de probleme de precontrainte, de position de l'axe du bras, d'effet de chaine, etc, si on utilise une gestion intelligente de l'electronique. Pour peu que tu remplaces le systeme telescopique de l'avantpar un duolever avec un bras pilote, tu maitrises en plus ta chasse. Pilote les deux bras, tu peux obtenir des cinematiques independante, et completement parametrables, pour la chasse et l'empattement. Fait la meme chose derriere, avec un telelever dont les deux bras sont pilotables en longueur, tu peux meme jouer sur la position relative du centre de gravite de ta moto. On sait deja faire des verins pas lourds et suffisament raides qui feraient l'affaire. Et avec l'electronique qui va bien, tu as une moto ou tous tes parametres geometriques peuvent etre dans des configurations incompatibles par ailleurs. Tu auras une moto qui pourra avoir les meilleures qualites pour le freinage en ligne droite, sur l'angle, maniable en entree de courbe, stable en courbe, pas (ou peu) de derive en sortie, un centre de gravite qui s'abaisse en avance en sortie de courbe pour remettre du gaz, enfin, le reve, quoi

On sait le faire (et tres bien!) sur une voiture, pourquoi pas sur une moto?

Je ne crois pas que l'électronique puisse règler tous les problèmes, encore une fois.
Tu ne peux pas changer instantanément par l'electronique une géométrie, une longueur de biellette sans faire perdre au pilote tous ses repaires, et il faudrait que ces changements soient instantanés. De plus, l'électronique n'a jamais remplacé des ressorts ou des amortisseurs. Elle s'applique toujours à des éléments mécaniques et n'est pas apte à cacher toutes leurs imperfections de fonctionnement, même dans l'automobile que je ne connais plus très bien.
J'ai pourtant en mémoire une certaine Mercédès typeA, bourrée d'électronique, mais dont le centre de gravité avait été mal calculé et qui se retournait dans les virages.

D'ailleurs, il me vient un souvenir qui justifie mes craintes: il m'est arrivé, sur un passage à niveau, mais aussi sur une chaussée de type ondulée de me retrouver sans freins, simplement parce que l'électronique de l'ABS interprétait les pertes d'adhérence des roues comme si la chaussée était glissante.

Je veux bien néanmoins une assistance électronique, mais seulement une assistance en gardant la totalité des éléments mécaniques assurant la liaison entre mon véhicule et le sol.
L'électronique ne peut résoudre toutes les erreurs de conception, et en particulier dans le domaine qui nous occupe.

saarinen a écrit:

Je ne crois pas que l'électronique puisse règler tous les problèmes, encore une fois.
Tu ne peux pas changer instantanément par l'electronique une géométrie, une longueur de biellette sans faire perdre au pilote tous ses repaires, et il faudrait que ces changements soient instantanés.

Ce point est effectivement crucial, et tu fais bien de le souligner. Mes vues sur la chose, exprimees dans les post precedents, se bornent a envisager l'approche theorique, debarrasee des cotes humains, qui, malheureusement, rendent le systeme indemerdable. Ca me fait penser aux premieres commandes de vol electriques. Elles marchaient aussi bien, voir mieux, que les commandes "normales". Mais, n'incluant aucun retour de force, et donc pas de "sensations" pour le pilote, il a fallu faire quelque chose. La, on est exactement dans la meme situation. Sauf a faire monter, sur un tel prototype, quelqu'un qui n'aurait pas ete habitue a certains retours ou comportements de la moto.

saarinen a écrit:

De plus, l'électronique n'a jamais remplacé des ressorts ou des amortisseurs.

L'electronique, c'est le "cerveau", dans l'histoire. On sait faire des controlleurs qui reagissent avec des delais de l'ordre de 10^-6 secondes. Soit, vu du pilote, un truc instantanne. Du cote des actionneurs, en revanche, on fait moins bien. Les actionneurs hydrauliques sont lents, mais leurs homologues electriques sont plus rapides. Sans parler des piezos, qui sont aussi tres adaptes pour ce genre de situation (controle actif pour l'acoustique, soit des temps de reponses inferieurs a 10-4 secondes, ce qui reste tres raisonnable!)

saarinen a écrit:

(...) L'électronique ne peut résoudre toutes les erreurs de conception, et en particulier dans le domaine qui nous occupe.

Tu as encore raison, mais ce n'est pas ce qu'on lui demande. Pour un systeme quelconque, qu'il embarque ou non de l'electronique, s'il est mal concut au depart, on ne le transformera pas en un truc revolutionnaire. L'electronique est la pour ameliorer les choses, mais ca n'est possible que si c'est integre des le depart.

Il me vient une analogie, certes un peu taillee a "l'emporte piece". Ca serait comme de comparer un carbu avec un systeme d'injection.

Si on considere que le carbu est l'analogue de la fourche telescopique, faire evoluer un carbu en faisant une gestion electronique de l'aiguille et du pointeau separement, ca sera probablement mieux que le systeme "classique", mais on aura toujours certains des inconvenients du carbu. Par contre, quand tu remets toute la conception de l'alimentation en essence a plat, et que ce qui t'interesse, c'est d'injecter dans ton moteur, en fonction de sa temperature, son regime, sa charge, et plein d'autres parametre, la bonne quantite d'essence, alors tu prends un calculateur, des capteurs, une paire d'injecteur, et tu construis autour de ca un systeme performant. Je me considere comme etant encore jeune, mais suffisament vieux pour me rappeler des discours, quand l'injection est arrivee sur les moto, qui disait que les carbus c'etait mieux, que l'injection, ca marchait pas, etc. Qui, maintenant, irait dire qu'une injection, c'est moins efficace qu'un systeme a carbu? Personne d'objectif, a mon avis. Ca n'est pas le meme agreement, la meme conduite, mais question efficacite, y a pas photo. Meme en terme de pilotage, je pense que ca se pilote pas pareil. Je pense donc, voir meme j'en suis intimement convaincu, que l'electronique et le pilotage, en etant bien concus, on est d'accord, permettrons de resoudre ces problemes.

Apres, on peut aimer la mecanique "a l'ancienne", faite de jolies pieces, de belles cinematiques, et la, on aura toujours des oeuvres d'art. Une montre a quartz a 50 euros est probablement aussi performante qu'un mecanisme suisse de tourbillon, infiniment plus complexe et couteux. Mais on ne cherche pas la meme chose en achetant l'une ou l'autre Dans cette optique, je concois tres bien qu'on puisse chercher a definir une conception de train proposant une cinematique adaptee a toutes les situations. C'est juste que c'est pas necessairement la reponse la plus efficace a la question

Merci pour ces infos sur les capteurs et les actionneurs.
Mais il faut dire aussi qu'entre ces deux éléments il y a la programmation du logiciel qui va traiter les données arrivant de tous les capteurs, pour les convertir en ordres envoyés aux actionneurs.

C'est ce traitement qui pose problème. L'informaticien va devoir "rentrer dans la tête du pilote" pour comprendre comment il gère son équilibre, milli-seconde après milli-seconde, et proposer à chaque "pas" une réponse du système qui soit compatible avec le comportement du pilote, ou avec ses besoins. Je sais déjà à qui il va falloir s'adresser au CNRS, où un des amis est maître de recherche en ergonomie cognitive. On n'a pas fini d'écrire des bouquins sur la question, et ça occupera des générations de chercheurs. Et je sais ce dont je parle, parce que c'est ce qui se passe depuis pratiquement 50 ans avec les recherches sur l'automatisation du contrôle aérien. A tel point que d'autres équipes travaillent sur d'autres concepts où dès le départ, l'avion sera autonome pour gérer la présence des autres avions dans son environnement. Ceux que ça intéresse peuvent me contacter...

Je dis ça exprès, parce que les GP sont justement un championnat de pilotes, ce qui n'a rien à voir avec les concours de robots de E=M6. Or, on nous dit que la supériorité de Stoner tient à la façon dont il s'appuie sur l'électronique de sa Ducati (génération Play Station). Rossi lui-même a déclaré que l'arrivée de l'électronique avait changé beaucoup de choses, ce qui laisse supposer qu'il s'y est mis lui aussi, et avec un minimum de réussite semble-t-il, titre mondial à l'appui. Alors, on ne peut pas s'empêcher de penser que si toute cette technologie va se répercuter sur nos pétoires GP (pour : Grand Public.. Ah! Ah!), ça dénature un peu la confrontation entre les hommes.
On me répondra: pas plus que le décalage des perfos entre moteurs. Voir encore une fois Stoner et la surpuissance de la Ducati en début de saison 2007, ou bien, pour les plus anciens, la différence entre la MV d'Ago et la Matchless de Findlay. Comment se faire une idée, dans ces conditions, de la différence de talent entre les pilotes?

Et c'est bien le problème de la FIM que de trouver la juste voie entre les deux tendances : homme ou technologie. A moins que le nouveau challenge ne soit de voir jusqu'où l'homme est capable de s'adapter aux évolutions.
On a une partie de la réponse avec la F1 et le phénomène des appuis aérodynamiques, ce qui va nous ramener plus près de notre sujet : avec leurs appuis, les F1 sont capables d'obtenir des décélérations de l'ordre de 5 g. A ce régime, le calcul théorique vous fait passer de 350 km/h à l'arrêt en 2 secondes, sur une distance de 98m. Dans la pratique, c'est à peine moins bon, la perte étant liée aux "facteurs humains" (ceux-là, on les aime bien dans mon ex-boulot). On a entendu des pilotes de F1 (dont Jeannot Alesi me semble-t-il) dire que le freinage en F1, c'était violent, autant que de taper dans un mur. Je vous épargne les considérations physiologiques, mais ces valeurs suffisent à elles seules à expliquer que la marge de manoeuvre du pilote est devenue quasi-inexistante et qu'on ne voit pratiquement plus de "beaux" dépassements en F1.

En moto, avec entre 1 et 2 g, on en est encore loin.
Si on freine à 2 g (bientôt?), la théorie demande 5 secondes pile et 245m pour la même réduction de vitesse (de 350 à 0 km/h). Entre ça et la gestion fine l'équilibre, le pilote a encore la place de jouer un rôle important.

C'est bien la la limite du raisonnement "tout electronique". Des que tu mets un bonhomme dedans, ca fout la merde. De quelque cote de l'ecran soit-il. Mais c'est ce qui fait le charme de la discipline, et de plein d'autres choses. Meme dans les concours du genre E=M6, on retrouve les traits des concepteurs dans les attitudes de robots Comme l'a dit saarinen, il faut trouver le bon equilibre, entre une aide efficace, sans que le systeme devienne quasiment autonome (n'est-ce pas, Hal?).

Au passage, je te presente mes excuses pour avoir pas mal digresse sur ton fil, fort interessant

@ Thieu,
je ne vois pas bien ce dont tu t'excuses. Tu es donc tout excusé d'office !

A part ça, je ne te suis pas tout à fait quand tu dis que la présence de l'homme fout la merde. Soit le système est bâti autour de l'homme, et c'est au concepteur d'adapter son bidule aux particularités de l'opérateur, et aussi de savoir reconnaître sa propre incapacité à rendre son système aussi parfait que ce qu'il faudrait. Soit il s'agit de concevoir un système sans homme, et alors de quoi se plaint-on?

je suis un peu du meme avis que THIEU
une suspension qui réagit en fonction du frein av ou de la poignee de gaz qui gere les amortisseurs serait le mieux..
avec un systeme de fourche qui différencie amortissement et chasse.

trouver une systeme 100% mecanique qui aura une bonne cinematique et qui sera mieux qu'une telscopique classique est tres bien..mais ne sera pas la solution d'avenir.

mais avant tout ..il faut comprendre tout les parametres du chassis que nous explique Saarineen et pepe .


et si on veut seulement du spectacle.. on met tous les top pilotes en promo 500 sur des CB.. ça c'ets de la course . pas du motogp...

-une question : comment fonctionne les amortisseurs moderne qui gere les vitesse lente et rapide de detente et compression.?

Quand je dis que "l'homme fout la merde", c'est un raccourci un peu brutal, juste pour dire que c'est lui qui rend tout ca aussi interessant, parce sinon, tout serait parfaitement determine (sur une course de GP, s'entend), et ca serait beaucoup moins interessant. Dans pas mal de systeme ou on doit embarquer un bonhomme, il devient un element limitant, avec une variabilite importante qui rend difficile la conception. Et c'est la tout l'interet, evidemment. Sinon, pour une course, il suffirait de comparer les machines avant le depart pour savoir qui gagnerait, sans meme avoir a courir. La presence du bonhomme, qui fait les bons choix (ou pas), ou qui, de temps en temps, se mets a faire un truc completement "irrationnel" par rapport a ce qu'on imaginait jusque la etre la "bonne facon de faire" (sortir le genou, et maintenant le pied, en GP, et toutes ces sortes de choses), ca permet aussi de faire avancer les choses.

Adapter la machine a l'homme, ca ne permet generalement pas de "depasser" les stereotypes. Sauf a tomber sur un pilote ou un ingenieur de genie qui saura voir un peu plus loin que les autres. Ca arrive parfois, mais pas souvent. Les vraies innovations arrivent rarement la ou on les attend. Je repense souvent a une phrase, dont je ne connais pas l'auteur :" C'est pas en cherchant a ameliorer la bougie qu'on a decouvert l'electricite".

Et mes excuses s'adressaient a saarinen, dont j'ai un peu pourri le sujet

Tu n'a rien pourri du tout, Thieu.
Je te remercie pour tes questions mais j'avoue mes limites pour tout ce qui touche à l'électronique. Heureusement, Motomaticien est venu à mon secours!

Tu as raison, superkart, quand tu dis :
si on veut seulement du spectacle.. on met tous les top pilotes en promo 500 sur des CB.. ça c'ets de la course . pas du motogp...
Et j'ai bien dit que la difficulté de la FIM c'est de faire un règlement qui préserve un certain équilibre homme/machine.
Tiens, cette dernière expression me rappelle justement le discours des psychos et ergonomes que j'ai côtoyé dans mon job, et qui parlent à longueur de temps du "système homme/machine", qui est un de leurs grands dadas.
Le bon exemple est, encore et toujours, Rossi, qui a montré qu'il était capable de reconstituer chez Yamaha un système homme/machine aussi performant que celui qu'il avait chez Honda. Son propre talent de pilotage n'aurait pas suffi à lui permettre de continuer à gagner. Autre version : le système homme/machine Stoner/Ducati fonctionne et pas celui xxx/Ducati (avec xxx = Hayden, Melandri, etc...)
Et si on s'esbaudit ferme sur les belles images de pilotes en glisse, on craque tout autant pour les photos des mécaniques d'exception qui leur sont confiées...

(@ saarinen : pas de remerciements, ce fut un plaisir!)

@ Thieu,
exemple de limitations induites par l'homme : dans l'avion de chasse, la performance en virage serré est limitée par ce que peut supporter l'homme en terme d'accélération centrifuge, en gros 10 à 12 g (valeur très exceptionnellement supportée, et encore, pendant très peu de temps). Au-delà, tout va mal pour le sujet, alors que l'avion fonctionne parfaitement, et que les essais d'hypermanoeurabilité ont montré qu'on pouvait aller très loin. Alors pour tirer parti de ces capacités techniques, on utilise un engin sans pilote qui s'appelle le missile : SideWinger, Exocet, etc, qui manoeuvrent tout seul, avec des accélérations latérales de l'ordre de 40g (peut-être plus de nos jours, je ne suis plus ce genre de chose depuis un bon moment).
Mais cette valeur de 40g me va bien, car les toubibs disent que c'est précisément celle que prend la tête du boxeur qui se fait mettre KO, par exemple quand un adversaire comme Tyson lui en colle une bonne...

(suite)
Les défauts de comportement (d'origine vibratoire et perte d'adhérence en tous genres).
a/ Le guidonnage:
Pourquoi parler du guidonnage alors que les MotoGP ne guidonnent plus?
En fait, on en a masqué les effets par des amortisseurs de direction bien conçus, mais on n'a pas supprimé les causes.
Le guidonnage se produit en phase d'accélération modérée, sur une route horizontale ou en montée, lorsque la fourche n'est pas totalement délestée. On est dans la fameuse phase ou la fourche ne fonctionne plus du fait de la précontrainte des ressorts. La roue avant rebondit alors, et lorsque le pneu perd le contact avec le sol, il n'y a plus d'effet de chasse, et sous l'effet du poids de la roue, la fourche braque.
Le pneu reprend contact avec le sol, rappel brutal de la direction qui sur son inertie, braque dans l'autre sens, et ainsi de suite.
Il s'en suit un phénomène vibratoire qui ne serait pas trop grave s'il n'entrait en résonnance avec la fréquence propre du cadre (car un chassis n'est jamais totalement rigide - il s'agit ici de sa rigidité en torsion) et s'amplifiait très vite, jusqu'à la chute.
J'évoque ce phénomène car il est bon de garder ses causes à l'esprit. Si on ne voit plus les pilotes de GP confrontés à ce problème, les usagers que nous sommes peuvent en être victime.
Et puis, il aurait été si simple de concevoir une suspension avant sans précontrainte: il n'y aurait pas besoin d'amortisseur de direction, sans parler de l'adhérence améliorée sous faible charge.

b/ Le chattering ou dribbling
On en parlait beaucoup en 2007 quand Rossi a passé une saison noire à cause de ce phénomène que Burgess ne parvenait pas à faire disparaître.
A l'époque, le mal était mystèrieux même si on en connaissait la nature.
En fait, comme pour le guidonnage, il s'agit d'un phénomène vibratoire qui entre en résonnance avec un autre.
Burgess a tout essayé, tous les réglages, les changement de fourche, de chassis, et il a suffit de changer d'axe de roue avant et le remplacer par un plus lourd.
La fréquence propre du système "poids non suspendu ressort" dépend du poids non suspendu et de la flexibilité du ressort. Il "suffit" de changer cette fréquence qui rentre en résonnance avec celle du chassis en modifiant l'un ou l'autre (poids ou flexibilité), pour que le phénomène disparaisse.
On en parle peu aujourd'hui, simplement parce qu'on a trouvé le remède.

c/ Le louvoiement:
Je lis souvent que Stoner tord sa moto dans tous les sens (propos de journalistes) comme si le chassis de la Ducati manquait de rigidité. Tout cela est faux.
En fait, Stoner, pour maitriser la glisse, dont il use et abuse, a besoin d'une suspension "guimauve". Elle est tellement souple qu'elle pompe à chaque changement de contrainte, et si la moto parait se tordre, ce n'est que sous l'effet de ce pompage. Sa moto louvoie.
Comme je l'ai dit au début de mon exposé, les pneus arrières se sont élargis, à l'arrière surtout (190 à 200mm de large) créant un déport de leur point de contact par rapport à leur plan de sysmétrie énorme (voir figure 5). La compression de la suspension crèe un couple avec le bras de levier que représente le déport, et ce couple redresse la moto à la compression, et la recouche à la détente.
C'est ce phénomène qui donne toujours l'impression que Stoner se bat avec sa moto qui se tord dans tous les sens. Les motos japonaises possèdent un amortissement plus ferme qui les mettent généralement à l'abri de ce problème.

d/ Le surbraquage.
C'est un phénomène à peu près ignoré. Et pourtant, il découle de l'énorme différence de largeur entre les enveloppes avant et arrière.
[url=https://servimg.com/view/11068880/52][/url
on voit sur ce dessin que lorsque la moto est sur l'angle, la différence de largeur des pneus fait que la droite passant par leurs points de contacts avec le sol n'est plus parallèle au plan de symétrie de la moto et tend à lui faire élargir sa trajectoire.
Sans que le pilote s'en rende compte, il surbraque.
Ce n'est pas forcément sans conséquence lorsque la moto a beaucoup d'angle, comme nous allons le voir.

e/ L'influence de la géométrie de direction sur le comportement de la moto en virage.
Les éléments qui nous intéressent sont la chasse et le déport du point de contact du pneu avant sur l'angle. Au plus le profil du pneu avant est rond, et au plus son déport est important. Il s'en suit que le segment PC (Figure6) fera un angle d'autant plus important avec la ligne d'intersection du plan de sysmétrie de la moto avec le sol, ce qui a une influence important lors du freinage. Celui ci crèe alors un surbraquage qui tend à relever la moto.
En MotoGP, le profil du pneu avant est étudié pour fournir une surface de contact croissanter avec l'angle que prend la moto, mais aussi un déport limité sur l'angle, ce qui explique que leur largeur ne dépasse pas 125mm.
Néanmoins, ce déport existe et intervient dans le comportement de la moto en virage.
N'oublions pas que les pilotes MotoGP entrent dans les virages sur les freins et la moto offre dans ces conditions une résistance plus ou moins importante selon la vitesse à la mise sur l'angle. Jusqu'au point de corde (ou un peu avant), rien ne se passe si le pilote dose correctement son frein avant, mais lorsque le pilote lache son levier de frein, le surbraquage disparait et la moto prend obligatoirement plus d'angle.
C'est un moment critique.
Puisque le frein est relaché, il reste plus d'adhérence pour la prise d'angle, et le phénomène décrit est donc positif.
Si la prise d'angle n'est pas éxagérée, et si le braquage est celui rendu nécessaire par la différence de largeur des pneumatiques, tout se passera bien. Sinon, c'est ce qu'on appelle la perte de l'avant. Cependant, il faut bien le dire, ce phénomène me parait beaucoup plus souvent lié à un excès d'optimisme du freinage sur l'angle.

Quant aux effets du poids sur l'avant, je n'y crois pas car la moto n'est jamais à vitesse constante, sans traction ou sans freinage. De ce fait, la répartition des masses est totalement fluctuante et ne saurait être mise en cause dans ces pertes de l'avant.
Plus de poids sur l'avant ou l'arrière ne peut créer un déséquilibre de comportement, car l'adhérence ne dépend pas du poids. Par contre, l'usure est plus importante sur le pneu le plus chargé et sa surface de contact doit être calculée en conséquence afin que les pneus s'usent à la même vitesse.

(à suivre)

ce que tu decris est la sensation qu'on a quand on prend les freins en courbe et qu'on a l'impression que la moto se redresse en contrebraquant toute seule ??

on lutte pour faire aller la moto sur la trajectoire aliors que sans freiner elle y va toute seule ..

y a t il une difference de resistance entre 2 chassis qui ont la meme chasse , mais avec des angles de chasse different et des Tes avec plus ou moins de deports ;; 25° et 35 mm ET 21° et 25 mm de deport...

@ saarinen,
comme tu le sais par ailleurs, nous sommes désormais quelques-uns sur ce forum à regarder d'un oeil plus attentif les formulations employées pour tous ces sujets techniques.
Alors, au fur et à mesure que la description de la réalité physique du comportement de l'ensemble moto/pilote va tenter de devenir plus exacte ou précise, le vocabulaire que nous emploierons les uns et les autres va devoir suivre : c'est la condition pour que tout le monde parle le même langage et évite les confusions. En gros, on passe de la conversation de comptoir au discours technico-scientifique.
On a déjà commencé à le dire, et ça va s'affiner au fil des messages, sans pour autant qu'on doive s'aventurer dans le domaine des formules et des équations.
De ce point de vue, à quelques coquilles près, tes textes précédents et leurs illustrations constituent un bon exemple de ce qu'il faut faire, et toute correction de la part de l'un ou de l'autre devra être plus perçue comme une amélioration que comme une remise en cause. Et, de mon côté, je remercie dès maintenant tous ceux qui voudront bien me faire leurs remarques sur mes propres erreurs de formulation.
En l'occurrence, l'expression : "je n'y crois pas" ne me semble pas avoir sa place. Il y a le fait observé, la tentative d'explication donnant lieu aux hypothèses expérimentales, permettant de vérifier si le phénomène est reproductible ou non, et à partir des résultats, l'élaboration d'une théorie débouchant sur des applications concrètes, conformément à la définition basique de la méthode scientifique. Les croyances de l'intervenant n'ont en principe aucune influence sur ce processus, et on a pu voir des gens ayant mené leur démarche avec rigueur, aboutir à conclure à l'opposé de ce qu'ils croyaient au départ.
Dans le cas d'espèce, je sais bien que c'est te faire un mauvais procès, mais comme je pense que ce genre de chose est appelé à se renouveler, j'ai saisi l'occasion d'illustrer, certes à tes dépens, mon propos par un exemple concret. Merci pour ta contribution, si involontaire soit-elle.

Mais en dehors des questions de forme, et au vu de tes conclusions du moment, je pense que le débat de fond n'est pas clos. Gaffe au coin du bois, il risque d'y avoir du monde...

saarinen a écrit:

(suite)
...La raison en est également que son articulation sur le chassis n'a pas été remise en question, si bien que la traction de chaine créant un couple de compression de la suspension arrière par rapport à cet axe d'articulation, la compression en est minimisée.

Si e est l'espace entre le brain de chaine en traction et l'axe de bras oscillant, et l l'entr'axe du bras oscillant, la force F de compression à l'axe de roue dépend de la traction de chaine T telle que:
F=T.e/l
On voit que F diminue lorsque l augmente, d'où la recherche d'une longueur maximale de bras oscillant.

Post très intéressant, merci pour les explications.
Concernant le point ci-dessus, si je comprends bien l'explication, car sans dessin c'est pas facile, tu démontres que l'effet de chaîne "comprime" la suspension. Dans la dynamique du train arrière, je pense (mais le débat est biensûr ouvert) que la seule force comprimant la suspension à l'accélération est le transfert de charge (force verticale vers le haut appliquée au point de contact pneuAR/sol). Les 2 autres forces qui interviennent (tension dans la chaîne et réaction du sol) provoquent, à mon sens, l'extension de la suspension... Entre la chaîne et l'axe de roue, il y a un roulement, si bien que la force image de la tension de chaîne se trouve appliquée à l'axe de roue arrière (on ne peut transmettre aucun couple via un roulement), avec une direction parallèle au brin supérieur de chaîne et dirigée vers l'avant. Comme le bras oscillant n'est pas horizontal mais forme un certain angle par rapport au sol, cette force légèrement dirigée vers le bas va tendre à rapprocher l'axe de roue de l'axe du pignon de sortie de boîte avec comme effet immédiat la montée de l'axe de bras oscillant qui se trouve au-dessus de la droite joignant axe de roue et axe du PSB, ce qui provoque donc la détente de l'amortisseur.
La force image de la réaction au sol de l'accélération se retrouve, pour les mêmes raisons, appliquée à l'axe de roue arrière mais est horizontale et dirigée vers l'avant. Elle contribue donc elle aussi à l'extension de l'amortisseur pour les mêmes raisons que la force image de la tension de chaîne.
Notez que ces 3 forces sont linéairement dépendantes, si on double l'accélération, l'intensité de ces 3 forces double aussi...

Oui, Superkart, sauf qu'il s'agit d'un surbraquage qui se produit avec la prise de frein et qui redresse la moto. Un contre braquage la ferait tomber.

Pour te répondre à propos de l'angle de chasse, ce qui change quand l'angle est plus important, c'est la variation de chasse avec l'assiette.
Si, au départ, deux chassis ont des angles de chasse différents et une même chasse en assiette horizontale, L'angle le plus important donnera la chasse la plus faible en assiette plongeante.

Mais la chasse ne change que très peu la valeur du couple de braquage de la direction crée par le freinage avant. C'est le déport du point de contact du pneu et l'intensité du freinage qui conditionnent avant tout la valeur de ce couple (reporte toi à la figure 6).
Ce qui est vrai pour l'angle de chasse est vrai pour le déport, bien sur.

Je reconnais bien là ton désir de rigueur, Motomaticien, et je te comprends. Néanmoins, cette phrase avait une raison d'être.
"Je ne crois pas" signifie qu'il faudrait être aveuglé par ses propres arguments pour être totalement affirmatif. Je ne veux pas être fermé au dialogue en affirmant que j'ai raison et que les autres ont tord.
Ce n'est donc que mon avis...

Bien vu, Toni. Ce que tu écris est exact...dans une certaine mesure.

A l'accélération, il y a un report de poids sur l'arrière qui va jusqu'à doubler sa charge.
La tension de chaîne a un effet très loin d'être négligeable. Sais tu que sur les premiers rapports, la traction est de deux tonnes (20000 newtons pour faire plaisir à Motomaticien et parce que c'est plus exact bien que moins parlant) ce qui représente avec e=30mm et l=500mm une compression de 120kg (flûte, 1200N, voulais je dire). Cette valeur représente plus de 50% du poids compressant la suspension en statique, pilote compris.
C'est donc très loin d'être négligeable.
Quant à l'action de la traction sur la détente de la suspension, pour une traction de 7000N (700kg qui correspond sensiblement à la traction de chaine que j'ai donnée), si, en compression, le bras fait un angle de 5° avec l'horizontale, la détente sera de 700N (70kg), ce qui n'est pas négligeable, mais nettement infèrieure à l'effet de la traction de chaîne.

Donc, au bilan, la suspension arrière se comprimerait systématiquement à l'accélération alors ? De ce que nous avons mesuré (télémétrie), moto en wheeling, la suspension ne s'enfonce pas ou peu et parfois même se détend complètement... ça je peux l'assurer. Le phénomène est +/- important en fonction du réglage d'assiette arrière (angle du bras par rapport au sol) mais de ce qu'on a mesuré, la tension dans la chaîne "aide" toujours l'amortisseur et "durcit" l'arrière.
Pour montrer ceci, prenons une moto sur un banc de puissance à inertie. Comme la moto ne se déplace pas, le transfert de charge sur l'arrière est nul. Subsistent alors, de part l'inertie du rouleau mis en rotation par la roue, les 2 forces suivantes : tension dans la chaîne et réaction du rouleau sur la roue. Si on visionne la vidéo ci-dessous relative à une mesure de puissance au banc, il est alors très clair que l'arrière monte à fond pendant la mesure de puissance... Et c'est normal car la seule force qui comprime la suspension arrière est le transfert de charge qui n'existe pas lors de la mesure de puissance. Si l'explication exposée était correcte saarinen, n'observerait-on pas une compression de la suspension AR dans ce cas au lieu d'une détente ?

https://www.youtube.com/watch?v=_Z2XbrAWZ08&feature=related

"Donc, au bilan, la suspension arrière se comprimerait systématiquement à l'accélération alors ? De ce que nous avons mesuré (télémétrie), moto en wheeling, la suspension ne s'enfonce pas ou peu et parfois même se détend complètement... ça je peux l'assurer"

Je confirme, Toni !
Démonstration par résolution graphique :
http://technomoto.blogspot.com/2009/11/moto-en-acceleration-faible-ou-forte.html
(attention, il faut bien lire les hypothèses du calcul ! )

Malgré les résultats de l'acquisition de données, même des pilotes sont surpris de cela.
Mais si vous regardez une moto en wheeling (comme le dit Toni) le bras oscillant est toujours "détendu" (disons "pivoté vers le bas" par rapport au cadre).

Remarque : cette situation est vérifiable sur le début de l'accélération. A plus haute vitesse, il est impensable de ne pas prendre en considération la force aérodynamique. Suivant la position du centre de poussée (plus ou moins haut) on aura un effet d'appui sur l'arrière ou le contraire !

En wheeling, la suspension arrière est bien sûr détendue compte tenu de l'angle que le bras oscillant fait avec l'horizontale.
Pour le reste, on est complètement dépendant, là encore, de l'angle que fait le bras oscillant avec l'horizontale pendant le test pour qu'il y ait compression ou extension de la suspension.

Sans doute l'exemple du wheeling est-il mal choisi.
Que penses-tu de ma résolution graphique du problème ?
Dans cette démonstration je me suis limité à une moto à "suspensions figée" dans une position correspondant à la position des paramètres standards à l'arrêt. La géométrie est celle d'une sportive actuelle.
Je démontre que la suspension est en détente à l'accélération (et de plus en plus détendue au fur et à mesure que l'accélération augmente).
Il faudrait bien sûr regarder ce qui se passerait avec une moto encore un peu tassée en fin de virage et calculer l'évolution mais là c'est un peu de boulot car il faudrait faire un programme de calcul (ça devient un vrai problème dynamique) ou utiliser des logiciels que je n'ai pas.

J'imagine que les concepteurs cherchent la stabilité plutôt qu'un système divergent et qu'on parvient à un quasi maintien du bras oscillant autour d'une position d'équilibre (sauf perturbations dues aux défauts de la piste).

Mais revenons à l'observation, sur des photos par exemple (je n'ai hélas pas l'expérience du pilotage mais d'autres que moi auront un avis) :
si quelqu'un me trouve une photo d'une moto de course actuelle dont la suspension arrière est comprimée en sortie de courbe à l'accélération....je veux bien me replonger dans l'étude du phénomène pour essayer de comprendre ce qui clochait dans mon raisonnement initial. Je suis très ouvert à la critique si je peux apprendre quelque chose.

on reaccelere de plus en plus tot avec les pneus moderne.. est ce que le fait d'accelerer fort moto encore tres inclinee , donc avec normalement la suspension ar/av tassee encore un peu...; ne permet pas a l'amortisseur de se detendre completement ???
le bras est plus a l'horizontale qu'a la verticale... et l'effet de chaine plus important ...???

Quand j'écrit "en wheeling", je veux dire en fait "accélération j'usqu'au wheeling" (roue légèrement décolée du sol et 100% de la charge sur l'arrière), pas le wheeling vertical.

Stef,
Attention aux 2 photos présentées ! Sur la première Hayden freine de l'arrière et donc il tasse l'arrière volontairement à l'accélération pour augmenter l'adhérence. En accélération sans appuyer sur le frein, l'arrière serait bien plus détendu que ça, c'est certain.

Sinon, je suis d'accord avec toi quand tu dis qu'avec la vitesse, la pression du vent appliquée au centre de poussée aérodynamique provoque inévitablement un transfert de charge sur l'arrière mais comme l'accélération diminue quand la vitesse augmente, le transfert de charge lié à l'accélération est progressivement remplacé par celui lié à la pression de l'air et il faudrait voir comment évolue le transfert de charge résultant entre l'arrêt et la vitesse max...

Etes-vous d'accord avec le fait, comme cela apparaît sur la vidéo du banc, que l'effet de chaîne détend la suspension