Fourche télescopique - Telescopic fork

Fourches conventionnelles (à gauche) et USD

Une fourche télescopique est une forme de suspension avant de moto dont l'utilisation est si courante qu'elle est pratiquement universelle. La fourche télescopique utilise des tubes de fourche et des curseurs qui contiennent les ressorts et les amortisseurs .

Les principaux avantages de la fourche télescopique sont que (i) elle est de conception simple et relativement bon marché à fabriquer et à assembler; (ii) il est plus léger que les modèles plus anciens utilisant des composants externes et des systèmes de liaison; et (iii) il a une apparence propre et simple que les motards trouvent attrayante. Les fourches télescopiques ont parfois des guêtres pour protéger les tubes de fourche de l'abrasion et de la corrosion.

Une version plus moderne (et plus chère) de la fourche télescopique conventionnelle est la fourche inversée ou «USD» (à l'envers).

BMW s » breveté Telelever suspension avant apparaît à première vue fourche télescopique conventionnelle, mais les tubes de fourche ne contiennent ni ressorts ni d' amortissement. Au lieu de cela, un bras de suspension et un monoamortisseur intérieur effectuent des tâches de suspension, et les fourches servent à localiser la roue avant et à contrôler la direction.

Histoire

Première fourche télescopique à amortissement d'huile sur une BMW R12 de 1939
1968 BMW R60US avec fourche télescopique conventionnelle

Les premières motos de production avec fourches télescopiques à amortissement hydraulique étaient les BMW R12 et R17 allemandes en 1935. Cependant, des fourches télescopiques non amorties ont été utilisées sur les vélos fabriqués par The Scott Motorcycle Company dès le début de la production en 1908, et le danois Nimbus les a utilisés à partir de 1934 sur.

Conception

Fourche télescopique à l'envers, avec des chandeliers en bas.

Les fourches télescopiques conventionnelles ont invariablement une paire de tubes de fourche , ou "chandeliers", en haut, serrés sur un arbre triple (également appelé une pince triple ou un joug), et les curseurs sont en bas, attachés à l'axe de roue avant .

À l'intérieur de la plupart des tubes se trouvent des ressorts, de l'huile de fourche et de l'air, créant un amortisseur . Certaines fourches permettent d'ajouter de l'air sous pression via une valve située en haut de la fourche pour rigidifier la suspension. Les fourches de qualité ont un tube d'air flexible entre les deux tubes de fourche afin d'équilibrer la pression d'air dans les deux fourches. Les tubes de fourche modernes ont une méthode qui utilise une vis pour comprimer le ressort de fourche pour augmenter ou diminuer la précharge du ressort.

Amortissement

Les fourches à cartouche assurent un amortissement régressif . Les cartouches autonomes à l'intérieur des fourches contiennent des orifices à ressort régulant le débit d'huile de la fourche. Les ressorts résistent à de faibles forces et fournissent ainsi des taux d'amortissement élevés. Des forces plus élevées compriment les ressorts, permettant plus de débit d'huile et moins d'amortissement. Ainsi, la fourche est plus rigide lorsqu'elle réagit à de petites bosses mais se ramollira à mesure que de plus grosses seront rencontrées.

La plupart des fourches modernes sont également suspendues à des ressorts et contrôlent le mouvement de la fourche en amortissant grâce à une valve réglable pour contrôler le mouvement en contrôlant le débit d'huile de fourche. Plus l'orifice est grand, plus l'écoulement est libre et moins la fourche est amortie. Un sélecteur au sommet de la fourche engage la taille de trou ou la valve souhaitée et le taux d'amortissement correspondant en compression, tandis que généralement le tube inférieur a un mécanisme pour contrôler l'amortissement de rebond (extension).

Un amortissement à simple effet est actuellement en cours de fabrication, de sorte que la compression se produit dans un tube de fourche tandis que son tube partenaire contrôle l'amortissement du rebond. En effet, l'huile contrôlant l'amortissement dans chaque tube n'a alors à contrôler qu'une seule direction d'amortissement et est donc moins aérée par elle travaillant dans les deux sens, et elle développe moins de chaleur en travaillant, ce qui provoque une variation de l'épaisseur de l'huile, affectant ainsi défavorablement le taux d'amortissement.

À l'envers

Sur certaines motos de sport modernes et la plupart des motos tout-terrain, ce système est inversé, avec des "curseurs" complets avec l'unité ressort / amortisseur en haut, serrés sur le joug, tandis que les chandeliers sont en bas. Ceci est fait (1) pour réduire le poids non suspendu en ayant les composants les plus lourds suspendus, et (2) pour améliorer la résistance et la rigidité de l'ensemble en ayant les solides "curseurs" de grand diamètre serrés dans les jougs. Le système inversé est appelé fourchette inversée , ou «USD» en abrégé. Un inconvénient de la conception USD est que tout le réservoir d'huile d'amortissement se trouve au-dessus du joint coulissant, de sorte qu'en cas de fuite, l'huile s'écoule, ce qui rend l'amortissement inefficace.

Arbre triple

Le triple collier supérieur relie le haut des tubes de fourche et le guidon au cadre d'une Honda 919

Un triple arbre («triple clamp» (US) ou «yoke» (UK)) attache les tubes de fourche au cadre via des roulements de tête de direction, qui permettent à la fourche de pivoter d'un côté à l'autre, et donc de diriger la moto. La plupart des vélos ont des arbres triples supérieurs et inférieurs, fournissant deux points de serrage solides qui maintiennent les tubes de fourche parallèles tout en connectant les fourches au cadre via les roulements de la tête de direction.

Avec la tendance à utiliser des tubes de fourche avec amortissement simple action, les arbres triples de fourche doivent être renforcés plus que lorsque les fourches partageaient les deux rôles d'amortissement, car la rigidité des arbres triples est invoquée pour répartir les forces dans les fourches sans flexion.

La fourche BMW Telever n'a qu'un seul arbre triple, ce qui permet à ses patins de fourche d'être plus longs que ceux des fourches télescopiques. Cela permet à son tour un plus grand chevauchement des glissières sur les tubes de chandelier, ce qui améliore la rigidité et aide à réduire la flexion.

Les références