[Technique] C'est quoi le dribble...

La question du  dribble a l'avant revient souvent quand on parle moto2.
Ça serait pas mal que des personnes qui bossent sur acquisition de donnée, pilotes ou technicien de haut vol ( m.Guichard)
Nous en parlent plus précisément.

On pourrait confronter les ressentis pilotes, les infos des mouvements de suspensions ou les déformations du pneus pour se donner une idée de la fréquence et amplitude , de l'apparition du problème.

Lucas Mahias a dit avoir 10 fois plus de dribble en ressenti sans voir des mouvements au 2d.
Les suspensions avant qui ont une course de 50mm (amortisseur)pour 130mm au niveau axe de roue peuvent elles accentuer Le dribble , en absorbant moins les contraintes du pneu.(pneus qui rebondi seul sans mouvement de suspension comme on le voit bien sur les vidéos de f1)
Pareil pour une architecture de suspension plus rigide ( mais ça on en a déjà plus ou moins parle avec la résonance des chassis et le poumonage).

Bref de la technique et pas du blabla de bistrot

Ca va toujours être délicat de gérer un système de deux ressorts, dont seulement un est significativement amorti. Parce qu'un pneu gonflé est bel est bien un ressort...

En principe, si l'amortissement en compression de la suspension n'est pas trop fort, c'est la suspension qui va encaisser plutôt que le pneu, pour dissiper l’énergie par l'amortissement en tension, plus fort qu'en compression.

En pratique, deux problèmes :
1. On veut plus d'amortissement en compression pour ralentir la fourche dans les transitions rapide (quand on prend les freins, p.e.) ;
2. Il y a un effet d'inertie. Bien que la jante en magnésium ne pèse que 2,5kg, il y a presque 5kg de freins (étriers, disques, plaquettes), 4kg ou plus de pneu, la partie basse de la fourche. Pour qu'un choc soit encaissé par la fourche, il faut mettre tout cela en motion... alors que pour comprimer le pneu, il suffit de déplacer quelques centaines de grammes de caoutchouc. Le ressort-pneu est plus fort que le ressort de fourche, mais avec l'inertie cela peut s'inverser sur des bosses à haute fréquence. A l’extrême, la suspension ne bouge quasiment pas et le pneu encaisse pour rebondir... éventuellement pour entrer en oscillation selon la fréquence...

Une piste que me suggère Graham :

la fréquence des accélérations verticales est trop rapide pour être "traitée" par l'ensemble ressort amortisseur. La "fourche" reste donc rigide.

C'est donc le pneu qui fait office de ressort mais qui n'amortit rien.

Lucas Mahias a bien mis le problème en évidence, sans langue de bois, qu'il en soit remercié.

J'ai trouvé cette petite animation très claire : Fac des Sciences de Nantes on peut faire varier la fréquence, et c'est parlant.

D'autres intervenants plus qualifiés que moi - et c'est pas difficile- trouveront des pistes en accordant les fréquences respectives du pneu et de l'ensemble fourche.

Question de néophyte: Existe il moyen de mesurer la pression dans le pneu "en direct live" ???

Sur beaucoup de motos en MGP on voit des petits accéléromètres en bas de la fourche et sur le bras oscillant, à mesurer directement l'oscillation de la roue. Je n'ai aucune idée du prix de ces trucs... mais il me semble que la solution de camera embarqué est très abordable, et qu'elle ramène aussi des infos en plus : une vue sur la déformation de pneu en directe.

Un vidéo que j'ai posté avant, qui montre ce qui est possible (mais pas de dribble...)

Est-ce que les fourches ttx ont un équivalent Top out spring, comme sur les amortos?
Je m'explique:

Sur une fouche "raide" comme on en a besoin en compétition,si on y adjoint un "deuxième" système d'amortissement, dédiés lui aux amplitudes extrêmement courtes (dribbles, par exemple?), on pourrait peut-être absorber au mieux ces phénomènes?
Avec un équivalent de "forçage" en compression comme le fait un top out, les aspérités et reliefs seraient "absorbés" plus efficacement qu'avec un unique système d'amortissement, non?

Un pied de fourche à efficacité dédiée aux dribbles, ce serait top... Ou un réglage en compression lente/rapide comme sur les amortos de haut de gamme
Je dis des conneries?

Toute fourche moderne peut être réglée pour haute et basse vitesse... c'est juste une question de facilité  
Tu fais tourner les clickers, tu modifies la taille d'un circuit qui contourne les lamelles, ce qui modifie l'amortissement principalement à basse vitesse, quand les lamelles sont peu ouvertes. Pour modifier le comportement à haute vitesse, tu ajoutes ou tu modifies l'épaisseur des lamelles (ou à la limite, les trous qu'elles couvrent).

L'intérêt d'une fourche TTX, c'est que
a) les lamelles sont accessible à l'extérieur ;
b) le réglage de compression règle la compression, et celui de tension règle la tension.

Par contre, sur une fourche bain ouvert classique,  il y a besoin d'équilibrer l'effet du valve dans le pied contre le valve derrière le piston (le 2eme est plus efficace mais sans le premier il y a de la cavitation et d'un coup plus d'amortissement en tension), et un circuit lent qui modifie en même temps la tension et la compression (normalement dit de tension) et un autre qui modifie uniquement la compression, mais uniquement en partie...

Pour le "top-out", c'est une histoire de ressort plutôt que d'amortissement, et il agit surtout à l'accélération quand il y a peu de charge sur la roue.
On pourrait imaginer un système progressive d'amortissement comme dans les amortis WP PDS pour les crosseuses KTM... mais il faudrait que l'amortissement devient plus léger en bas. C'est un peu le contraire de ce qu'on cherche, parce qu'il reste plus trop de débattement et si on arrive au buté on risque de perdre l'avant grâce au pic de charge subite sur le pneu.

A l'arrière, Honda a mis un système de biellettes qui agissent de ce sens "digressif" (plus ça s'enfonce, plus c'est doux) sur la RS250 compé client de 2001... ce qui a inspiré la vente de biellettes "kit" par Burning Blood et al qui remettaient  les choses dans le sens habituelle...

Concernant la TF, je fais un raisonnement un peu basique:
L'amorto (et le 2D) de la TF ne voit pas d’oscillation, c'est que l'effort ne doit pas engendré de déplacement de la suspension avant. L'effort est donc absorbé par un autre élément: par exemple le pneumatique qui lui n'a pas de "sens" de fonctionnement. Il se met donc à réagir à cet effort.

Pourquoi la suspension avant de bouge pas?
1. l'effort est appliqué en direction du centre instantané de rotation (CIR) de la suspension au moment de la compression maxi?
2. réaction dynamique trop rapide?
3. ?
4. 

(merci de votre indulgence c'est mon deuxième message après ma présentation)

Physics of racing, fait par un passionné , expique dans un des ses documents que les pneus se comportent avec des séquences de mise sous tension et relachement via le grip , et ce lorsque l'angle du pneu par rapport à la direction réelle du vehicule se trouve décalé de 8° (=grip maxi admissible ) au delà , le pneu relâche la contrainte car il n'y a pas qu'un point qui touche le sol; la largeur du patch est néfaste en virages
A lire sur lotus-europa (faites des recherches):happy:http://www.lotus-europa.com/files/phors010.pdf

superkart a écrit:

Bref de la technique et pas du blabla de bistrot

J'ai interviewé un ingénieur à Misano.
J'ai donc obtenu une réponse claire et précise, chiffres à l'appui, pour partir sur des bases saines.
Seulement je dois retranscrire à la main cet enregistrement audio.
Donc pas avant mon retour.

Voilà pourquoi tu es le chef !.,
Merci marc

Merci chef de bosser ainsi pour satisfaire notre curiosité. 

Grace à toi (et à certains pit-laineux de haute volée) Pit-lane est encore et toujours à la pointe de l'info et de la technique.

Comment çà  ?

bentou a écrit:

Existe-t-il un moyen de mesurer la pression dans le pneu "en direct live" ???

Sans doute, mais ce n'est pas le problème : quand le pneu se déforme sous l'effet des variations de charge, la pression de l'air qu'il contient ne varie pas (en fait, elle varie un peu, mais de façon négligeable).

On a tous fait cette expérience : on prend un ballon de baudruche et on l'applique contre une vitre. Plus on appuie fort, plus la surface du ballon écrasée contre la vitre est grande ; en même temps le centre du ballon se rapproche de la vitre. Mais le volume du ballon ne diminue pratiquement pas : la pression reste constante.*  

La force d'appui que l'on exerce et que l'on ressent (force exercée par le ballon sur la vitre, ou force exercée par la vitre sur le ballon) est égale au produit de cette pression (constante) par la surface d'appui (variable).

Donc, quand le centre du ballon se rapproche de la vitre, la surface d'appui, et donc la force d'appui augmentent : notre ballon se comporte comme un ressort.

On remarque que, la force d'appui étant proportionnelle à la pression, pour une même variation de la surface de contact, on aura une variation de la force d'appui proportionnelle à la pression du ballon : plus la pression de gonflage est grande, plus cet effet de ressort est raide.  

Pour un pneu, c'est exactement la même chose, sauf qu'en plus de cette "raideur pneumatique" vient s'ajouter la raideur de la carcasse.

Remarque : c'est dommage que l'effet de ressort du pneu ne soit pas dû à une variation de pression de l'air qu'il contient. Car il suffirait alors de relier par un petit orifice calibré le volume intérieur du pneu à un autre volume (situé par exemple dans la jante) pour avoir un amortissement au niveau du pneu.

* En fait, le volume diminue un peu, et la pression augmente un peu. Mais tant qu'on reste dans des déformations modérées, cette diminution de volume et l'augmentation de pression qui en résulte demeurent négligeables.

GrahamB a écrit:

Ça va toujours être délicat de gérer un système de deux ressorts, dont seulement un est significativement amorti. Parce qu'un pneu gonflé est bel est bien un ressort...

Effectivement, le pneu est un ressort.

Mais à la différence du ressort de suspension auquel on peut adjoindre un amortisseur qui subit les mêmes variations de longueur que lui, on ne peut pas mettre entre la jante et le sol un amortisseur qui accompagnerait les variations d'écrasement du pneu.

(En fait, il existe bien un tel amortissement induit par les déformations de la carcasse du pneu, mais il est très insuffisant).

On se trouve donc en présence du schéma suivant :
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]
M : masse suspendue        m : masse non suspendue
k : raideur suspension        L : amortissement                K : raideur pneu

Pour amortir les variations d'écrasement du pneu, l'amortisseur doit amortir les mouvements de la masse non suspendue m en s'appuyant sur la masse suspendue M. (On comprend que cela lui sera plus facile si M est grande et m petite).

Pour aller plus loin dans la compréhension de ce qui se passe, il faut étudier la réponse en fréquence du système.

On imagine que le véhicule (la moto) se déplace sur une surface ondulée comme sur la figure.*  Suivant sa vitesse et la distance entre deux ondulations, le système (roue, suspension, etc.) verra la hauteur du sol varier, avec une certaine fréquence, par rapport à sa hauteur moyenne.

On appelle "réponse en fréquence" la façon dont le système réagit en fonction de cette fréquence. La courbe ci-dessous montre la réponse en fréquence des fluctuations d'écrasement du pneu en fonction de la fréquence des ondulations du sol :
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]
En abscisse : fréquence des ondulations, en Hz.
En ordonnée : rapport entre les variations d'écrasement du pneu et la hauteur des ondulations de la piste (sans dimension, puisqu'il s'agit d'un simple rapport entre deux longueurs).

Par exemple, on voit que dans cet exemple pour 17 Hz les variations d'écrasement du pneu sont égales à 3 fois la hauteur des ondulations de la piste.

En plus de la courbe du système amorti (en  jaune soutenu), la figure représente en traits fins la courbe correspondant à un amortissement nul (en jaune pâle) et celle correspondant à un amortissement infini (suspension figée, en violet).

Particularité remarquable : toutes ces courbes passent par 3 points communs : l'origine (0 Hz, 0) et, dans cet exemple, (2,5 Hz, 0,14) et (13 Hz, 1,44).
Ces points ne dépendent que de la raideur du ressort et de celle du pneu, ainsi que des valeurs de masse suspendue et non suspendue, mais pas du tout du réglage de l'amortisseur.

Et en dehors de ces points ? Et bien, plus l'amortissement est faible plus on se rapproche de la courbe jaune pâle et plus on s'éloigne de la courbe violette.
Inversement, plus l'amortissement est fort plus on s'éloigne de la courbe jaune pâle et plus on se rapproche de la courbe violette.

Bien entendu, ce qu'on veut c'est que les variations d'écrasement du pneu soient aussi petites que possible.**

Et on voit bien que la situation n'est pas simple : entre 2,5 Hz et 13 Hz, il faudrait que l'amortissement soit aussi faible que possible. En revanche, de 0 Hz à 2,5 Hz et, surtout, au-delà de 13 Hz, il faudrait qu'il soit aussi grand que possible.

On remarque, entre autres, que pour 4,5 Hz et un amortissement nul, les variations d'écrasement du pneu sont nulles : le pneu et la suspension coopèrent pour faire en sorte que la roue suive parfaitement les ondulations du sol. En revanche, au-delà de 13 Hz le meilleur grip serait obtenu en figeant carrément la suspension.

Remarque très importante : pour bien interpréter cette courbe, il ne faut pas oublier que, dans la réalité, les ondulations du sol n'ont pas toutes la même amplitude. D'une manière générale, les ondulations correspondant à des fréquences élevées ont une amplitude beaucoup plus faible que celles correspondant à des fréquences moyennes.

* ondulations sinusoïdales.
** Le pneu étant un ressort, ses variations d'écrasement se traduisent par des variations de la force d'appui qui, à leur tour, se traduisent par des variations de grip.

   
J'ai tout compris du premier coup    
Merci de ton explication limpide et abordable, quelle faculté didactique !!!

  Merci Michel.

Merci pour cette explication detaillée. 

Le dribble peut apparaitre avec la moto droite ( freinage par exemple) ou avec de l'angle , la ou la fourche ne fonctionne pas correctement (et la ou s'est critique pour le pilote !!)
l'effort sur le pneu est il bien " vertical" a l'opposé du point de contact .
Quand la moto est plein angle , la fourche ne fonctionne plus correctement (pour 1mm de translation en vertical = 10mm sur la fourche + effort important de compression )

On ne peut plus vraiment travailler sur la fourche pour resoudre le dribble plein angle, mais sur la rigidite de la fourche en lateral , ou avoir un systeme magique qui travaille en permanence sur l'axe vertical (??)

A M.Guichard de nous dire si c'est completement faux.
 

Bravo  

Tu as regardé de près la situation où l'amortissement est asymétrique entre compression et tension ? J'ai écrit une petite simulation en VBA, mais avec la nécessité de faire les calcules numériquement je n'ai pas persisté pour faire un balayage en fréquence. Mon intuition, c'est que les résonances aillent se comporter comme s'il y avait amortissement symétrique avec le moyen des deux sens... et qu'il y ait un effet "cliquetis" de tirer la suspension vers le bas...

superkart a écrit:

On ne peut plus vraiment travailler sur la fourche pour resoudre le dribble plein angle, mais sur la rigidite de la fourche en lateral , ou avoir un systeme magique qui travaille en permanence sur l'axe vertical (??)

Je suis de l'avis que ce soit faux... et en effet je me demande si certaines fourches aux triangles qui se sont montrées susceptibles au dribble (Britten, Czysz ?) l'étaient du fait que l'on avait inclut trop de flexion latérale, susceptible de résonances induites par les glissements périodiques du pneu à pleine angle. Mais j'aimerais entendre Michel là-dessus

GrahamB a écrit:

superkart a écrit:

On ne peut plus vraiment travailler sur la fourche pour resoudre le dribble plein angle, mais sur la rigidite de la fourche en lateral , ou avoir un systeme magique qui travaille en permanence sur l'axe vertical (??)

Je suis de l'avis que ce soit faux... et en effet je me demande si certaines fourches aux triangles qui se sont montrées susceptibles au dribble (Britten, Czysz ?) l'étaient du fait que l'on avait inclut trop de flexion latérale, susceptible de résonances induites par les glissements périodiques du pneu à pleine angle. Mais j'aimerais entendre Michel là-dessus

Je serais assez d accord avec Graham, mais intuitivement comme lui ,et comme lui j aimeraiis aussi lire une démo de Michel .

Pour avoir un peu travaillé sur les suspensions alternatives, je peux assurer que la rigidité latérale n'est pas inférieur et que, dans le cas de la JBB, elle est même, sans commune mesure, supérieur. Un des avantages de ces suspensions c'est justement de continuer à fonctionner parfaitement sous des charges de toutes directions.

Je soupçonnais que ce soit le cas pour le JBB. Par contre, ce premier proto de Claude Fior en tube !
Et puis Cszyz (je n'arrive pas à retenir l'orthographe correcte :-( ) et d'autres ont parlé des avantages d'une flexion latérale accrue, grâce à la possibilité de choisir des éléments de rigidité variable selon le sens...

GrahamB a écrit:

Je soupçonnais que ce soit le cas pour le JBB.

Pour notre ami Graham qui désormais ne soupçonnera plus.
Sans doute n'a t il pas ces documents si explicites sur la nature des efforts, leur direction et leur intensité, la quantité de matière qui leur est opposée : Quelques bossages et nervures ajoutées aux carters latéraux, 4 bouts de tube...  

On excusera    le hors sujet, pas vraiment centré sur le dribble mais complètement sur l'absence de poumonisation.

Et de citer Antoine de Saint-Exupéry : "La perfection est atteinte non quand il n'y a plus rien à ajouter, mais quand il n'y a plus rien à retrancher. Au terme de son évolution, la machine se dissimule".

Il est où le châssis ?  

[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]

Oui mon cher Fugner, mais la rigidité latérale du système JBB n'a que très peu à foutre avec les fixations sur le moteur, car la fixation est par rotules. Il correspond alors à la rigidité du triangle inférieur, qui n'est malheureusement pas vraiment un triangle. Ca s'est discuté récemment entre Ed, JB et Michel G dans le rubrique Transfiormer, mais pour les déformations "recule de l'axe vers le moteur". Moi je parle de déformation "axe de la roue se promène à gauche ou à droite"... mais dans tous les cas, elle est déterminé par la rigidité du petit bout d'axe qui passe par le moyeu et ses fixations aux bras... Si tu imaginais des pivots à chaque bout de l'axe, tu verrais que la roue pourrait aller allègrement à gauche et à droite...

GrahamB a écrit:

... la rigidité latérale du système JBB n'a que très peu à foutre avec les fixations sur le moteur, car la fixation est par rotules. Il correspond alors à la rigidité du triangle inférieur, qui n'est malheureusement pas vraiment un triangle. Ca s'est discuté récemment entre Ed, JB et Michel G dans le rubrique Transfiormer, mais pour les déformations "recule de l'axe vers le moteur". Moi je parle de déformation "axe de la roue se promène à gauche ou à droite"... mais dans tous les cas, elle est déterminé par la rigidité du petit bout d'axe qui passe par le moyeu et ses fixations aux bras... Si tu imaginais des pivots à chaque bout de l'axe, tu verrais que la roue pourrait aller allègrement à gauche et à droite...

There has to be some diameter clearance between the bore through the central ball and the axle stubs that enter it, otherwise it would not be possible to quickly change the front wheel. So the stiffness mainly depends on the outer contact diameter of the axle stubs bearing against the ball, and the tension of the bolt holding the axle stubs in place. That must be some bolt...
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]