On pourrait croire que la fourche télescopique pour moto a été inventée. Mais le progrès ne s'arrête pas non plus dans la technique des fourches. Explications sur la fourche télescopique traditionnelle, la fourche Big Piston Fork et la fourche à gaz.

Elle guide la roue avant, absorbe les inégalités de la route, ménage la moto et le pilote, transmet des forces énormes et établit le meilleur contact possible entre les pneus et la route : la fourche télescopique, la fourche télescopique ou simplement la fourche. C'est la suspension avant la plus utilisée sur les motos. Les autres systèmes - à l'exception du téléscope ou du téléscope Duolever de BMW - ont eu du mal à concurrencer cette fourche sophistiquée.

Un tube, un ressort, un système d'amortissement

Le principe de base de la fourche reste le même : deux tubes coulissants l'un dans l'autre (d'où le nom de télescopique) accueillent à l'intérieur l'unité ressort-amortisseur et assurent le confort et la sécurité de conduite. On trouve deux types de fourche particulièrement fréquents sur les motos de route et de sport : la fourche télescopique standard conventionnelle avec ou sans cartouche et la fourche Big Piston Fork BPF (fourche à gros piston). La fourche à gaz du fabricant Showa est un phénomène encore récent sur le marché. La fourche à gaz marque sans aucun doute une étape importante pour les motos de série.

Coupe de la fourche Big Piston d'une Kawa ZX-6R de 2009, l'une des premières motos à être équipée de cette technologie en série.

USD ou traditionnel

Sur les fourches MotoGP, les réservoirs d'équilibrage cylindriques derrière la base de la fourche sont visibles depuis un certain temps déjà, et ils sont désormais également utilisés dans la construction de série. La fourche à gaz en question est une évolution de ses prédécesseurs, c'est pourquoi nous voulons l'examiner de plus près et montrer ce qu'elle contient et pourquoi. Que la fourche soit "upside down", c'est-à-dire avec le tube extérieur en haut, ou l'inverse, ne joue qu'un rôle secondaire dans la comparaison suivante. Les fourches USD sont devenues la norme pour les motos de sport, car les tubes présentent une plus grande stabilité grâce à un chevauchement plus long.

Débit d'huile contrôlé

La première fourche à amortissement hydraulique a été montée en série par BMW il y a plus de 80 ans déjà. Le principe a fait ses preuves jusqu'à aujourd'hui. Un tube fixe et un tube coulissant, à l'intérieur un ressort et une quantité et une viscosité prédéterminées d'huile d'amortissement, qui est pressée à travers des trous fixes lors de la compression et de la détente, afin que le ressort et donc le véhicule se reposent rapidement. Le coussin d'air situé au-dessus de la quantité d'huile est comprimé lors de la compression et apporte un soutien supplémentaire à l'élément ressort-amortisseur. Les avantages de cette fourche sont clairement la simplicité, la fiabilité et les faibles coûts de fabrication.

Traction et compression

On trouve encore aujourd'hui ce système sur les véhicules d'entrée de gamme qui ne sont pas exigeants en matière de possibilités de réglage. L'inconvénient : de telles fourches ne peuvent guère être adaptées aux besoins respectifs. La précontrainte du ressort ne peut être augmentée qu'en plaçant des douilles ou des rondelles sous le ressort ; si l'amortissement est trop lâche ou trop ferme, la seule solution est de passer à une huile de fourche plus épaisse ou plus fluide. La fourche standard peut également être équipée d'une cartouche pour l'amortissement. Celle-ci se charge de l'amortissement de la détente, c'est-à-dire du débattement. L'amortissement de la compression (compression) est toujours assuré par une soupape de fond à l'intérieur du pied de fourche. Selon le budget du fabricant, la détente et la compression peuvent être équipées de vis de réglage qui permettent d'agrandir ou de réduire l'orifice de passage de l'huile d'amortissement.

Précontrainte

De même, il est possible, moyennant un effort de construction, de régler la précontrainte du ressort par un filetage dans le couvercle de la fourche. La Big Piston Fork est la prochaine étape de l'évolution de la fourche à cartouche. Au lieu d'être logé dans une cartouche, le piston glisse directement à l'intérieur du tube plongeur et se charge de l'amortissement de la détente et de la compression. La valve au sol dans le pied de la fourche n'est donc plus nécessaire, ce qui permet de gagner du poids. Les vis de réglage sont facilement accessibles sur le dessus du couvercle de la fourche. L'avantage le plus important du BPF est que le débit d'huile est plus élevé grâce au piston d'amortisseur plus grand et que celui-ci peut être réglé plus finement.

Comparaison : Cartridge (cartouche) vs. Big Piston Fork : c'est le progrès : la Big Piston Fork (à droite) peut non seulement régler plus finement le débit d'huile, mais elle se contente aussi de moins de composants.

Soufflage sous vide dans l'huile

La fourche à gaz, dernière étape de l'évolution jusqu'à présent, a été développée pour résoudre un problème pour lequel les systèmes précédents n'avaient pas de recette. Lors de mouvements rapides de l'amortisseur, de fortes surpressions et dépressions se produisent brièvement dans l'huile de la fourche, ce qui peut entraîner une cavitation (formation de minuscules bulles de vide). Il est évident que ces bulles de vide déforment la réponse de l'amortissement. C'est sur ce point que la nouvelle fourche Showa intervient : Les surpressions et les dépressions sont atténuées grâce à un système sophistiqué comprenant une chambre d'amortissement dans laquelle l'huile peut s'échapper et revenir par des canaux munis de soupapes. Cela permet non seulement de lutter contre la cavitation et la formation de mousse, mais aussi de soulager les bagues d'étanchéité.

Schéma d'un amortisseur à gaz : l'azote calme le flux d'huile.

Piston sous pression de gaz

Le réservoir d'équilibrage comporte à l'intérieur une chambre de compression remplie d'azote, séparée de la chambre d'amortissement par un piston flottant. Ce corps de pression de gaz compense le volume de l'huile qui entre et sort, car les liquides sont notoirement incompressibles. Ce qui fonctionne en théorie existe aussi dans la pratique. Ceux qui ont déjà testé cette fourche savent où se situent désormais les critères en termes de réactivité, de feedback et de lignes.

Encore un point sur les coûts : En termes d'entretien, cette fourche ne se distingue guère de ses prédécesseurs. Le remplissage de gaz est intégré de manière fixe et ne peut être remplacé que par un professionnel de la suspension. Les pièces d'usure comme les bagues d'étanchéité et l'huile de fourche ont la même durée de vie que sur les fourches éprouvées.

Texte : Armin Büchler