VIDEO : Comment fonctionne la partie-cycle d’une moto ?

En langage motard, l’EMPATTEMENT ne veut pas dire que t’as grossi. L’angle de COLONNE n’a rien à voir avec tes vertèbres. Et certains CADRES ne sont pas là pour accueillir tes photos de vacances à Palavas-les-flots… La partie-cycle d’une moto, c’est assez complexe. Mais on est là pour tout t’expliquer !

 

RETRANSCRIPTION DE LA VIDEO

On a déjà parlé de la fiche technique côté moteur précédemment. Mais les fiches techniques donnent aussi beaucoup d’informations sur la partie-cycle d’une moto. A condition de savoir à quoi correspondent vraiment toutes les infos.

La partie-cycle, ça correspond à l’architecture globale de la moto et à sa géométrie en mettant de côte le moteur et la transmission. Une moto, ça n’est jamais plus qu’un cycle à moteur. Bref, quand on parle de la partie-cycle d’une moto, on commence presque tout le temps par le cadre de la moto.

 

Le cadre d’une moto, c’est un peu sa colonne vertébrale. C’est ce qui fait la liaison entre les trains avant et arrière de la moto, et c’est aussi ce qui supporte le moteur. Il en existe beaucoup de sortes, avec des formes différentes et utilisant des matériaux différents, en acier, en aluminium, en fibre de carbone et même en magnésium.

Pourquoi personne ne s’est mis d’accord sur un certain type de cadre ?

Parce que le cadre doit s’adapter aux particularités de chaque moto. Et selon le type de moto, il doit remplir des objectifs différents. Il y a aussi l’aspect de l’évolution technologique. Dans le passé, on ne maîtrisait pas aussi bien le travail de l’aluminium et de la fibre de carbone qu’aujourd’hui et la majorité des cadres se contentaient de l’acier. Et puis il y a aussi la question du coût de production.

Fabriquer un cadre monocoque en fibres de carbone comme celui de la Panigale Superleggera, ça coûte cher. D’ailleurs la moto coûte une blinde. 80 000 boules !!

Sur une moto dont le moteur est porteur, le moteur n’est pas supporté passivement par un cadre. Il participe lui aussi à la fonction de colonne vertébrale.

Sur la Panigale, on voit bien que le train arrière et la selle sont directement lié au moteur.

Il ne reste qu’un petit cadre à part entière à l’avant, pour faire la liaison entre le moteur et le train avant.

Le cadre périmétrique en aluminium a longtemps fait l’unanimité depuis les années 80, notamment en grand prix. Mais en 2006, Ducati innove avec un cadre treillis tubulaire et un moteur porteur. Ce cadre devient une monocoque en carbone en 2009, une configuration dont s’inspire la Panigale. La Ducati revient par la suite au cadre aluminium, mais l’an dernier, c’est KTM qui apporte un peu d’originalité avec un cadre treillis en acier. Il n’y a donc pas de vérité en la matière, que des compromis complexes qui prennent la tête aux ingénieurs.

Pourtant c’est bien le carbone le plus léger.

Peut-être, mais tout n’est pas une question de légèreté. Le cadre d’une moto, c’est un compromis entre la légèreté, la rigidité pour encaisser les contraintes mais aussi une certaine flexibilité nécessaire au pilote pour piloter sa moto à la limite. Et puis il y aussi des questions d’encombrement, de transmission de la chaleur et de refroidissement.

Les suspensions c’est plus simple au final.

Raté ! Les suspensions, c’est surement ce qu’il y a de plus complexe sur une moto. Sur nos fiche tech ça prend que 4 lignes, mais ça mériterait des pages d’explications. D’ailleurs on expliquera ça plus en détails une autre fois.

 

On parle souvent d’une fourche inversée à l’avant et d’un mono amortisseur à

l’arrière. C’est la configuration la plus répandue sur les motos modernes.

Le diamètre que l’on indique correspond au diamètre des tubes de fourche. Et les débattements entre parenthèse correspondent à la distance que peut parcourir la roue, de sa position la plus haute à la plus basse.

Attend, faut préciser que toutes les motos ne sont pas comme ça. Sur certaines motos d’entrée de gamme ou un peu plus ancienne, la fourche n’est pas inversée. Ça veut dire que ce ne sont plus les fourreaux qui sont maintenus par les tés de fourche, mais les tubes de fourche. Or les tubes sont plus fins que les fourreaux, et donc moins rigides.

Les fourches non inversées ont donc plus de mal à encaisser de très grosses contraintes lors de gros freinages.

A l’arrière, on trouve encore des motos qui utilisent deux amortisseurs, de part et d’autre de la roue et reliant directement le bras oscillant au cadre. Avec deux amortisseurs, cette configuration ajoute forcément du poids. Sans compter qu’en se passant d’un mécanisme de biellette et de basculeur, l’amortissement est moins progressif.

Toutes les suspensions ne sont pas réglables. Mais sur des motos relativement haut de gamme, on peut trouver 3 réglages principaux. D’abord, la précharge du ressort. Elle correspond à l’enfoncement statique du ressort, avant même qu’un effort ne soit appliqué.

Typiquement, quand on embarque des bagages ou un passager, on augmente la précharge de l’amortisseur pour relever l’arrière de la moto et éviter qu’elle ne talonne trop vite.

Photo amortisseur découpé (effacer les chiffres inscrits) ou vidéo visite EMC test amorto

Il y a ensuite deux types de réglages hydrauliques possibles pour les suspensions. La compression, c’est-à-dire la vitesse avec laquelle on va laisser la roue s’enfoncer lorsqu’elle combat la force de résistance du ressort. Et la détente qui contrôle à l’inverse la vitesse avec laquelle la roue va revenir à sa position de base grâce à l’action du ressort.

Ouais bon, avec seulement 3 réglages, on ne va pas en faire un fromage.

Ne crois pas ça. Trouver un bon réglage entre les suspensions avant et arrière, c’est comme souvent une affaire de de compromis, et ça n’est pas si évident. Certaines suspensions très haut de gamme proposent même 4 réglages hydraulique pour la compression et la détente, en dissociant les vitesses d’enfoncement rapides et lentes.

Les freins

Ça fait un bout de temps que les freins à disques ont remplacé les freins à tambours.

Le principe du frein à disque, c’est de freiner le disque qui tourne grâce à une force de frottement créée par des plaquettes. Les plaquettes sont pressées sur le disque grâce aux pistons contenus dans un étrier. La force qui appui sur les pistons provient de la mise en pression du circuit de liquide de frein, activé par le levier ou la pédale de frein.

C’est mieux d’avoir un grand disque ?

Plus le disque est de grand diamètre, plus la force de frottement créée par les plaquettes générera un couple de freinage important. Le rayon du disque de frein correspond à peu près au bras de levier de la force de friction des plaquettes. Par contre, plus le disque est grand, plus il est lourd. Et le poids ça n’est jamais bon, surtout sur les parties de la moto qui bougent par rapport au cadre. On parle des masses non-suspendues.

Et là, les trous sur les disques, ça sert à quoi ?

Justement, ça permet de gagner un peu de poids. Ça permet aussi de mieux répartir et évacuer la chaleur du disque. Parce que la force de friction créée par les plaquettes génère aussi beaucoup de chaleur.

Enfin ça permet de casser le film d’eau quand il pleut. On limite ainsi le risque d’aquaplaning des plaquettes, qui limite beaucoup le freinage.

Et ça veut dire quoi : étrier à fixation radiale ?

Avec ce type de fixation, les contraintes mécaniques lors d’un freinage sont mieux répartie dans l’étriers et dans sa fixation.

Image d’un disque/étrier en traçant les rayons des bords de l’étrier jusqu’à l’axe de roue.

Il y a moins de déformations, et le pilote profite ainsi d’un meilleur feeling.

 

Les chiffres écrits sur les pneus

On présente toujours les dimensions des pneus avec 3 chiffres.

Image des dimensions sur un pneus puis dimensions isolées sur fond blanc en entourant celle dont on parle ou images pneus avec doigt

Le premier correspond tout simplement à la largeur du pneu en millimètres.

Le deuxième, c’est le rapport en pourcentage entre la hauteur de la section du pneu et sa largeur.

Le troisième, c’est le diamètre de la jante en pouces.

OK, mais sur le pneu, y’a plus de truc d’écrits. C’est vrai, la lettre R avant le diamètre de la jante, ça indique la structure du pneu. En l’occurrence, la carcasse est radiale comme sur la quasi-totalité des pneus de moto aujourd’hui.

On trouve ensuite un nombre qui correspond à l’indice de charge du pneu, c’est-à-dire le poids maximal de la moto, suivi de l’indice de de vitesse du pneu, c’est-à-dire la vitesse maximale à laquelle peut rouler la moto.

Ok, bon le réservoir et le poids, je vois pas ce qu’il y a à expliquer.

Ben pour le poids, c’est pas toujours évident. Les constructeurs communiquent soit un poids à sec, soit un poids à plein, soit les deux. Jusqu’ici ça parait simple. Sauf que pour certains constructeurs, à sec signifie parfois aussi sans batterie. Et à l’inverse, à plein ne veut pas tout le temps dire que le réservoir est totalement plein.

La géométrie d’une moto

Elle est définie par quelques paramètres clés qui donnent de bons indices sur le comportement dynamique d’une moto. Le diamètre des roues, l’empattement, l’angle de colonne de direction et la chasse au sol sont des caractéristiques très dépendantes qui donnent ensemble une moto plus ou moins maniable, plus ou moins stable et plus ou moins dynamiques.

Surligner chaque paramètre en même temps qu’on les énumère

Ok, c’est gentil mais comment on fait pour connaître le caractère d’une moto alors.

Globalement, plus l’empattement d’une moto est long, mois la moto sera maniable et plus elle sera stable. Pour améliorer la stabilité du train avant, il faut aussi éviter d’avoir un angle de colonne de direction trop fermé, au risque d’exposer la fourche à des contraintes de flexion trop importantes.

Mais augmenter l’ouverture de l’angle de colonne implique aussi d’augmenter la chasse au sol. Or une forte chasse rend la moto très stable, mais aussi très physique à faire tourner. Il est possible de réduire la chasse en augmentant le déport des tés de fourches, mais cela rend le feeling du train avant médiocre.

Surligner chaque paramètre en même temps qu’on les énumère

Concrètement t’as un exemple ?

Oui on peut prendre le cas des customs.

Ces motos cumulent un empattement énorme et un angle de colonne très ouvert. Pour limiter les dégâts et réduire la chasse, les customs utilisent des déports de tés de fourche élevés. Mais la moto reste à la fois physique à piloter et peu précise en sensation.

A l’inverse, l’exemple du scooter démontre qu’un petit empattement combiné à une chasse réduite et un angle de colonne fermé offre un comportement très facile et agile. Mais la plupart des scooters deviennent instables voire dangereux à haute vitesse. Comme souvent, il y a toujours un compromis à réaliser pour avoir un comportement satisfaisant.

Ha ouais. Et comme disait Coluche, con promis, chose dûe !

1 : De quoi ?

Ha ha ! Et ouais l’ingénieur, y’a pas que la technique dans la vie. Allé, je me casse et je te laisse méditer.

Compromis… chose dûe… j’ai rien compris là…

 

 

 

 

 

 

 


Vos avis

  1. Renaud le 30/03/2018 at 3 h 35 min

    j’ai tout compris, y’a trop d’empattement sur les motos suralimentées.

  2. alain coudert le 02/02/2018 at 9 h 20 min

    Un compromis c’est un peu comme une fiancée …

    1. Renaud le 30/03/2018 at 3 h 37 min

      Chose due. Un haiku de Michel Colucci, grand maitre zen dans les alentours du siècle dernier.