Suspension de moto BMW

En 1923, la première moto BMW, la BMW R32 (500 cm3, vitesse de pointe 90 km/h) répondait à trois impératifs : un bloc moteur flat-twin avec boîte de vitesses intégrée, disposé transversalement, une transmission par arbre et un cadre rigide double berceau 90 années plus tard, ces trois principes font toujours recette.

Les ingénieurs de BMW ont compris que ce principe de suspension paralever déjà mis en pratique avec beaucoup de succès sur des motos à transmission par chaîne, devait se plier à des limites physiques lorsqu'il est associé au cardan. En effet, sous l'influence des forces motrices, le démarrage et l'accélération produisent un moment de cabrage entraînant un rebondissement de la roue arrière et un durcissement de la suspension. Il est logique que, plus la puissance du moteur et la course de débattement sont grandes, plus cet effet augmente.

En 1954, Alex von Falkenhausen, motard par passion, constructeur de la première suspension arrière en 1936 et plus tard créateur des moteurs automobiles à succès de BMW, a réfléchi sur une proposition du spécialiste de la moto Helmut Werner Bênsch : il a déposé un brevet pour un carter de couple conique avec levier anticouples logé de façon pivotable. Peu après, l'idée de Falkenhausen s'est vue réalisée là, où il était à l'époque nécessaire : la version usine de la BMW RS, que Walter Zeller pilotait à partir de 1955 au championnat du monde, était dotée d'une transmission modifiée comprenant désormais deux cardans et permettant de transmettre la puissance élevée du moteur de la RS sur la route.

A partir de 1955, les motos de série de BMW ont été équipées d'une partie cycle à bras oscillant à l'instar de la machine de course RS, qui était également commercialisée. Le carter du couple conique était alors solidaire du bras oscillant. La puissance qui était à l'époque encore relativement modérée (42 ch pour la R 69 S) et l'augmentation limitée du débattement à l'arrière (80 mm) ne demandaient pas plus d'efforts.

Lorsque la prochaine génération des motos BMW, lancée en 1969, affichait une nouvelle progression de la puissance et aussi du débattement, les réactions de la transmission par cardan commençaient à influencer le caractère des motos munichoises. Lorsqu'il lâchait les 50 ch de la R 75, et plus tard même les 70 ch de la R 100, le pilote se sentait un peu comme dans un ascenseur. A l'accélération, les motos se cabraient, ce que la plupart des motards considérait d'ailleurs plutôt comme un trait caractéristique que comme un défaut, et les experts se filaient même le tuyau suivant : Si ta BM touche en virage, ouvre les gaz, t'auras plus de garde au sol.

Les crossmen par contre, qui ont en effet toujours apprécié le grand débattement et ont vite appris à apprécier aussi la puissance élevée n'aimaient pas tellement ces manières, car la réaction décrite de la roue arrière annihile clans une large mesure le débattement, si la puissance est trop forte.

Lorsque, en 1980, BMW a lancé la R 80 G/S, la première enduro à l'emblème blanc et bleu, les limites du concept éprouvé avec articulation unique n'étaient certes pas encore atteintes, mais elles n'étaient plus très loin. Avec la puissance de série de 50 ch, ce concept se donnait encore l'air d'un compromis acceptable, mais avec une nouvelle augmentation de la puissance, il causait des problèmes. Tous ceux qui plus ou moins en cachette ont transformé leur R 80 GIS en une 1000 cm3, ont dû faire cette expérience. BMW même a dû tirer cette leçon avec les motos du Paris-Dakar. Malgré un bras oscillant plus long, cette version avait maint problème avec les lois physiques à l'origine du moment de cabrage. Ce qui ne l'a cependant pas empêchée de décrocher la victoire à quatre reprises.

Les premières réflexions allant dans une nouvelle et meilleure direction remontent à 1981 et ont inévitablement ravivé le bras oscillant articulé. Toutefois, les conditions n'étaient plus celles d'il y a 30 ans, lorsque Falkenhausen présentait sa conception. Avec l'introduction de la R 80 G/S, BMW avait initié une nouvelle révolution du concept du cardan : le bras oscillant monobranche, appelé monolever. Il fallait maintenant doter ce bras d'une articulation fonctionnant sans jeu et sans torsion, même en cas de sollicitation extrême dans le tout terrain.

Les travaux fournis dans ce sens par les ingénieurs BMW René Hinsberg et Horst Brenner, tous deux spécialistes de la partie cycle, se traduisent pour la première fois en novembre 1983 par une demande de brevet. La conception définitive constitue la dernière étape d'une série d'études. A l'instar du monolever de la K 100, le bras oscillant à articulation double - appelé paralever - est réalisé en aluminium coulé. Malgré une plus grande complexité, il ne pèse de ce fait guère plus lourd que l'ancienne solution en tube d'acier.

Le nouveau perfectionnement du concept du cardan a fait ses dé-buts en 1987: comme la R 80 G/S, qui a été en 1980 la première moto BMW équipée du rnonolever, les nouveaux modèles enduro R 80 GS et R 100 GS ont, eux aussi, pu assumer un rôle de pion-nier technique. Quant à la nouvelle K 1, elle est le premier Modèle K équipé du paralever.

La paralever BMW : idée et fonctionnement

Toutes les forces motrices transmises sur les roues engendrent des réactions du véhicule. Ceci vaut pour les motos comme pour les voitures. Cet effet se produit par principe aussi, si aucune des roues n'est amortie, et ce sous forme d'un report dynamique des charges sur la roue. Des suspensions de roue amorties réagissent de plus aux couples de traction. L'importance de ces réactions dépend de la conception géométrique des éléments de la suspension. Il est ainsi possible en théorie comme en pratique de compenser partiellement ou totalement l'influence des forces de transmission ainsi que celle des forces de freinage.

En moto, le type de transmission détermine une influence dont l'effet est contraire. Sur les motos à transmission par chaîne, le démarrage se traduit par une tendance à l'enfoncement de la roue guidée par bras oscillant, alors que sur les motos à transmission par cardan, la réaction est inverse, c'est à dire que la roue tend au rebondissement.

La méthode la plus simple et la plus plausible pour compenser cet effet est le rallongement du bras oscillant arrière. Le succès ne sera cependant que partiel. Dans le cas de la BMW, le bras devrait avoir une longueur totale supérieure au l'empattement - 1700 mm pour être précis - si l'on voulait parvenir à une compensation totale. Un bras oscillant à articulation double permet d'obtenir le même effet sur un espace réduit. La géométrie en parallélogramme de ce bras augmente le rayon de la courbe caractéristique de levée de la roue.

Quant à son effet, la conception du paralever de BMW correspond à une longueur de bras de 1400 millimètres. Elle procure un, compensation de 70 %. Une valeur suffisante pour réduire l'effet du moment de démarrage à un minimum insignifiant tout en assurant qu'en cas d'une inversion des forces, c'est-à-dire en cas de décélération, l'effet de plongée au freinage ne s'amplifie pas. Au contraire, le paralever permet une amélioration sensible des caractéristiques de freinage. Le dribblage de la roue arrière qu'il n'est normalement guère possible d'éviter lorsqu'on actionne brutalement le frein au pied ou bien aussi lorsqu'on rétrograde sans doigté, n'apparaît plus.