Développement d'une suspension à ressorts à lames

Le ressort à lames arrière composite promet plus d'adaptabilité et moins de poids.

Mentionnez le terme « ressort à lames » et on a tendance à penser à des muscle cars de la vieille école avec des extrémités arrière peu sophistiquées, à ressorts de chariot et à essieu solide ou, en termes de motos, à des motos d'avant-guerre avec une suspension avant à ressorts à lames.Cependant, nous envisageons maintenant de relancer l’idée des vélos de motocross.

En réalité, même si les anciens systèmes de suspension rudimentaires utilisaient souvent des ressorts à lames, le ressort lui-même n'est généralement pas la source de leur manque de sophistication.La Corvette de Chevrolet a utilisé des ressorts à lames transversaux sur la suspension indépendante à partir de la deuxième génération en 1963 jusqu'au lancement de la huitième génération en 2020, adoptant des ressorts à une lame en plastique composite dans les années 80.Moins célèbre, Volvo utilise des ressorts à lames transversales composites dans plusieurs de ses derniers modèles.Utilisés correctement, les ressorts à lames fabriqués à partir de matériaux modernes peuvent être plus légers que les ressorts en acier et, dans certains cas, leur forme longue et plate est plus facile à emballer.Les ressorts à lames composites, constitués d'une seule pièce plutôt que les lames empilées des ressorts à lames métalliques traditionnels, évitent également le frottement des multiples lames frottant ensemble, ce qui était l'un des principaux inconvénients des conceptions plus anciennes.
Les ressorts à lames sont déjà apparus sur les motos de motocross à l’ère moderne.Le crosser d'usine Yamaha 1992-1993, le YZM250 0WE4, utilisait une seule lame composite à l'arrière, son extrémité avant serrée sous le moteur et l'arrière boulonnée à une tringlerie sous le bras oscillant, de sorte que lorsque la roue arrière se levait, la feuille fléchissait vers assurer le jaillissement.L'idée était de dégager la zone où le ressort et l'amortisseur arrière seraient normalement placés, permettant ainsi une trajectoire d'admission plus droite pour le moteur.Un amortisseur rotatif compact a également été installé et la moto a remporté la course en 1992 et 1993 dans le championnat All-Japan.
Notre nouveau design, révélé dans une demande de brevet de la société autrichienne, fait référence au Yamaha et souligne des avantages similaires en termes de packaging, mais adopte une disposition différente.Comme le montrent les images, nous avons placé la feuille dans une orientation presque verticale, serrée contre l'arrière du moteur pour dégager l'espace normalement rempli par un coilover (le brevet confirme que même si son image principale montre le système superposé sur une image d'un motocross classique, le ressort hélicoïdal montré sur l'image ne serait pas présent).

Le haut et le bas du ressort sont chacun fermement serrés à l'extrémité des liaisons.La liaison supérieure est montée pivotante sur le cadre principal du vélo, tandis que la liaison inférieure pivote à partir d'un support situé sous le bras oscillant.Le résultat est que, lorsque le bras oscillant se déplace vers le haut, une courbure est introduite dans le ressort à lames composite.Pour ajouter de la possibilité de réglage, la longueur de la tringlerie supérieure est réglable via un filetage et un bouton de réglage, ce qui facilite l'augmentation ou la réduction de la précharge dans le système.Le brevet ne montre pas d'amortisseur pour l'arrière mais son texte confirme qu'un amortisseur conventionnel serait utilisé pour contrôler la suspension arrière.Il faudrait cependant qu'il soit plus compact qu'un amortisseur arrière normal, ou monté différemment, pour permettre à KTM de profiter des avantages du ressort à lames, qui sont en grande partie liés à l'espace qu'il libère.Le brevet suggère que cet espace pourrait être utilisé pour rendre des parties du groupe motopropulseur comme la boîte à air, le conduit d'admission ou le silencieux, par exemple, plus grandes ou plus efficaces.De plus, la conception pourrait permettre une plus grande flexibilité de configuration dans les futurs vélos de motocross électriques.

Au-delà des avantages de l'emballage, l'autre avantage du système est sa possibilité de réglage.Notre brevet montre comment la modification de la longueur ou de la forme des liaisons retenant l'une ou l'autre extrémité du ressort peut modifier le comportement de la suspension.Dans une illustration (Fig.7 du brevet), quatre agencements de leviers différents sont présentés pour modifier le comportement de la suspension arrière : passage d'une vitesse croissante (7a) à une vitesse constante (7b) et diminution de la raideur des ressorts (7c et 7d).Ces comportements radicalement différents sont obtenus sans changer le ressort lui-même.
Comme toujours, une demande de brevet ne garantit pas qu'une idée atteindra la production, mais les avantages de l'emballage de l'arrière du ressort à lames pourraient devenir de plus en plus précieux, en particulier à l'avenir alors que les groupes motopropulseurs électriques obligent les ingénieurs à repenser les configurations conventionnelles qui ont été perfectionnées au cours d'une siècle de vélos à moteur à pistons.