La fourche

La fourche a pour but d’assurer une liaison entre la  roue avant et le sol en toutes circonstances et ce quel que soit :

  • L’état de la route.
  • La vitesse de la moto.
  • L’angle de la moto.
  • La puissance du freinage.

La liaison des roues avec le sol est indispensable pour assurer un bon guidage et un bon freinage de la moto.

La fourche, en absorbant les chocs dus à l’état de la route permet d’augmenter la longévité du moteur et du cadre, en plus d’assurer un certain confort au pilote et au passager de la moto.

A l’origine, les motos n’avaient rien de prévu pour amortir les chocs de la route, c’est donc tout naturellement que la suspension a trouvé sa place pour améliorer le confort du pilote. Puis rapidement, la suspension a reçu un rôle de plus, celui de faire tenir la route à la moto.

Donc de « pas de suspension du tout » à la suspension dite coulissante où la roue était montée sur les suspensions qui autorisent un très faible débattement vertical. Nous sommes arrivé au bras oscillant dans les années 50 qui permis aux motards de disposer enfin d’une suspension efficace.

Par souci de simplicité nous décomposeront « la suspension » en 4 catégories d’éléments distincts:

La fourche:

C’est le système de suspension avant, et de guidage que l’on retrouve souvent dans la production actuelle.

Le ou les combinés amortisseurs:

Généralement en complément du bras oscillant, le combiné amortisseur agit exactement comme une fourche, mais avec les fonctions de guidage en moins.

Le bras oscillant:

Généralement situé à l’arrière de la moto, il permet le débattement de la roue arrière en agissant comme un bras de levier. Il peut aussi être un élément de la suspension avant. Soit en complétant la fourche, soit en la remplaçant.

La direction:

Elle permet au pilote de diriger la moto et de combiner l’amortissement avant avec les mouvements directionnels.

Fonctionnement

Explication du fonctionnement de la fourche :

RESSORT OU GAZ SOUS PRESSION + HYDRAULIQUE.

Les motos, à l’origine, n’avaient pas de suspension à l’avant. Puis sont arrivés les ressorts à lames ou hélicoïdaux. Au fil des années les ressorts sont passés d’un rôle principal à un rôle secondaire, et ce avec l’apparition de l’hydraulique.

1. La suspension effectuée par le ressort:

  • Lors d’une bosse sur la route, le ressort va se comprimer afin d’absorber le choc.
  • Puis, il va revenir à sa longueur initiale.
  • Pour y parvenir il va restituer les 3/4 de l’énergie absorbée.
  • Cette énergie va se transmettre sous formes d’oscillations.

Il existe deux configurations majeures de ressorts :

Ressorts de fourche

A. Ressort à pas constant:
Flexibilité continue, en cas de choc il encaisse les chocs de faible amplitude, mais il arrive rapidement en butée. On dit alors qu’il « talonne ».

B. Ressort à pas progressif:
Ce ressort est conçu comme si on avait empilé plusieurs ressorts de duretés différentes. Ce qui permet à chaque section du ressort de jouer un rôle différent en compression, en fonction de la force du choc reçu.

2. L’amortissement effectué par l’huile:

  • Il doit compenser les oscillations qui sont néfastes pour la tenue de route et le confort.
  • L’hydraulique va freiner les oscillations en absorbant l’énergie emmagasiné par les ressorts.
  • Pour les compenser, de l’huile va circuler dans un tube.
  • A l’intérieur de celui-ci, une tige coulisse avec un clapet monté à son extrémité.
  • Le clapet va ralentir le passage de l’huile entre la partie inférieure et la partie supérieure.

3. Les réglages de la fourche:

1. LA DETENTE:

Pour que la fourche retrouve sa position initiale de manière plus on moins rapide, on régule le débit de l’huile dans le trou calibré.

2. LA CONTRAINTE:

Elle permet la vitesse d’enfoncement de la fourche. On règle le débit d’huile en agissant directement sur le clapet.

3. LA PRECONTRAINTE: (PRECHARGE DU RESSORT)

On comprime plus ou moins le ressort ce qui influe sur sa dureté.

  • Sur les fourches: Système à vis réglable depuis le dessus du fourreau de fourche. (système présent principalement sur les sportives.)

N.B:

Avec une fourche qui n’aurait que des ressorts et sur une route en très mauvais état, vous auriez l’impression d’être sur un cheval en plein rodéo. Difficile de tenir longtemps.

Les quatre types de fourche

La fourche classique

Fourche conventionnelle

La fourche télescopique classique

Généralisée sur les motos depuis les années 50, elle se compose de deux parties semblables de chaque coté de la roue avant.

Un tube plongeur (1) qui est maintenu par les Tés de fourche et qui va aller coulisser dans un tube de diamètre plus gros (le fourreau) (2) qui est lié à l’axe de roue avant.

La fourche est composée des plusieurs éléments :

  • 1. Le tube plongeur: qui s’enfonce dans le fourreau.
  • 2. Le fourreau: qui contient l’huile et le ressort et qui reçoit le tube plongeur.
  • 3. Le ressort: qui amortit et repousse le tube plongeur.
  • 4. Le système hydraulique: qui gère l’écoulement des fluides.
  • 5. Le joint spi: permet de garder une étanchéité entre le tube et le fourreau.
  • 6. De l’huile: qui ralentit, par un mouvement de laminage, le mouvement du ressort.
Fourche classique
Fourche classique

N.B :

L’étanchéité entre les deux tubes est assurée par le joint spi qui doit être monté avec précaution pour éviter les fuites.

Il est possible que le fourreau soit décalé par rapport à l’axe de roue permettant de monter des éléments plus longs (utile en tout terrain par exemple). En général, l’axe de roue est à « l’avant » du fourreau ce qui donne un effet auto directionnel et remet la roue dans l’axe de la moto.

Avantages:

  • Simple d’utilisation.
  • Simple de fabrication.
  • Convient parfaitement à plus de 80% des motos de série actuelle.

Inconvénients:

  • C’est le tube plongeur qui est le plus sollicité lorsque la suspension travaille.
  • Ce type de fourche ne peut pas supporter les contraintes des motos sportives actuelles.
  • Ce type de fourche ne peut pas supporter les contraintes d’une utilisation intense: Sur Piste, Motoross, Supercross, Supermotard, etc..

La version inversée

Fourche inversée

La fourche télescopique inversée

Système inversé

Apparue en 1985, La fourche inversée fonctionne de la même façon qu’une fourche classique mais les tubes sont inversés.

Elle est sensée augmenter la rigidité à débattement égal et diminuer le poids non suspendu.

Le fourreau est maintenu par les Tés de fourche et c’est le tube plongeur qui est relié à l’axe de roue.

Utilisée principalement sur les routières et les sportives. L’inconvénient de la fourche inversée vient de sa rigidité excessive qui n’est pas toujours adapté à l’état de la route.

En fait, on la retrouve sur pratiquement toutes les sportives de plus de 750 cm3 depuis une dizaines d’années. Elle a également  tendance à se généraliser aussi sur les gros roadsters actuels.

Car même si grâce à la technologie actuelle, elle offre un comportement plutôt identique à un modèle à cartouche, elle à un avantage non négligeable par rapport à elle.

Elle renforce visuellement l’avant d’une moto.

Et comme la beauté est un argument de vente.

La fourche à cartouche

Là ou la fourche classique atteint vite ses limites, la fourche à cartouche la remplace avantageusement.

La fourche à cartouche est un modèle classique ou inversée, mais son l’huile est enfermée dans une cartouche à l’intérieur.

La cartouche est composée de deux pistons, un pour la compression et un autre pour la détente.

Ce principe permet d’effectuer facilement différents réglages en compression et en détente. Ce qui est quasiment impossible avec une fourche sans cartouche.

Modèle à cartouche

N.B:

Pour obtenir les mêmes résultats sur une fourche classique, il faudrait changer les ressorts ou la qualité de l’huile, et ce pour chacun des résultats escompté: Augmenter la compression, réduire la détente.

Ce type est surtout utilisé:

  • Sur les sportives.
  • Sur certaines grosses GT.
  • Sur quelques tout-terrain.

La fourche à parallélogramme

Ce principe a vu le jour au début des années 1900. Mais vers le milieu de ce siècle, ce principe s’est vu dépassé par la fourche traditionnelle.

Son fonctionnement est assez simple:

Fourche à parallélogromme

La fourche de gauche est fixe. (1)

La fourche de droite est mobile. (2)

Une pièce mobile relie le bas des deux fourches.

Cette pièce mobile permet le mouvement de bas en haut de la fourche (2).

Les ressorts sous le té de fourche supérieur (4) sont ceux qui assurent le travail principal de la fourche.

Les ressorts au-dessus du té de fourche supérieur (5) contrôlent la détente.

Le combiné hydraulique (3) fonctionne comme sur n’importe quelle fourche traditionnelle.

En pratique :

Si avant l’introduction des fourches classiques dans les années 50, le système à parallélogramme convenait parfaitement au moto, il est certain qu’il a vite été détrôné.

Peut-être trop vite d’ailleurs. En effet, Harley Davidson, soucieux de créer une moto exceptionnelle pour ses 85 ans, a décidé de recréer une moto avec fourche à parallélogramme.

En calquant la fourche de 1949, mais en s’adaptant aux techniques modernes, ils sont parvenus à créer une fourche qui se comporte mieux que celle des modèles Glide (par exemple), et ce, aussi bien en terme de tenue de route que de vieillissement.