Adopté par Aprilia sur ses 250cc au début des années 2000, le bras oscillant en carbone a ensuite été plébiscité par Ducati à partir de ses GP9 avant de faire son apparition chez Honda au test post-GP de Valence 2017.
Utilisé depuis par Marc Marquez et Dani Pedrosa lors du premier Grand Prix de cette saison 2018, on attend maintenant la version Aprilia, et la boucle sera (peut-être) bouclée.
L’interview de Corrado Cecchinelli réalisée par Peter Mc Laren pour le site Crash.net sur le sujet est particulièrement intéressante puisque non seulement l’Italien officie comme Directeur de la technologie pour Dorna, mais il travaillait aussi pour Ducati de 2006 à 2010, donc à l’époque des GP9. L’homme connait donc son sujet et nous révèle quelques anecdotes.
Extraits…
Crash.net: Corrado, vous étiez chez Ducati au début du projet de bras oscillant en fibre de carbone ?
Corrado Cecchinelli : « Oui. J’étais chez Ducati lorsque nous avons commencé avec le bras oscillant en fibre de carbone. Ce n’était pas la première fois que cela avait été fait, parce que c’était déjà sur les 250cc Aprilia par exemple.
La fibre de carbone est le matériau approprié si vous utilisez des grandes surfaces fines, mais pas des petites formes. Donc, pour moi, c’est l’application correcte pour un bras oscillant, aussi parce que le bras oscillant est conçu pour la rigidité.
Cela ne signifie pas qu’il est conçu pour être aussi rigide que possible, mais qu’il est conçu pour une rigidité définie.
De plus, vous voulez de la rigidité en 3D. Par exemple, vous
voulez que le bras oscillant se plie lorsque la moto se penche,
mais pas qu’il se tordre. Avec la fibre de carbone, vous pouvez
jouer avec l’orientation des fibres pour avoir la rigidité
tridimensionnelle que vous voulez.
De même, en général, pour une rigidité cible donnée, et compte tenu
de la résistance nécessaire, un bras oscillant sera probablement
plus léger s’il est fabriqué en fibre de carbone qu’en
aluminium.
Mais je peux vous dire que lorsque j’étais chez Ducati, la MSMA (Association des constructeurs) a essayé d’arrêter les bras oscillants en fibre de carbone parce qu’ils craignaient que cela coûte cher. Ce qui est vrai si vous ne considérez que le coût d’une seule pièce, mais pas pour une saison de bras oscillants.
Nous étions la plaisanterie de la MSMA parce que nous disions
que c’était une économie ! Mais c’est vrai parce que lorsque vous
concevez un bras oscillant en aluminium pour une rigidité définie,
il peut devenir si mince qu’il se fend dans des conditions normales
d’utilisation. Et c’est ce qui se passe, même aujourd’hui ! La
fibre de carbone n’est donc pas automatiquement plus coûteuse.
Cependant, il est certainement plus difficile de fabriquer un bras
oscillant en fibre de carbone et une seule pièce est plus chère
qu’une seule pièce d’aluminium, c’est sûr.
De plus, il y a des préoccupations au sujet de la sécurité. Ce n’est pas parce que la fibre de carbone est moins sûre, mais parce que le résultat d’une collision en termes de dommages possibles au bras oscillant est plus difficile à étudier avec la fibre de carbone. Après un gros accident, vous devez renvoyer le bras oscillant à l’usine pour des radiographies et d’autres inspections compliquées. Ce n’est pas quelque chose que vous pouvez faire à la piste.
C’est une raison de plus pour laquelle la fibre de carbone est une pièce coûteuse, parce que vous devez avoir plus de pièces de rechange, de sorte que vous pouvez changer le bras oscillant après un gros accident pour être sûr.
Il y a donc des problèmes liés à l’utilisation de la fibre de carbone. Mais quand même, si vous me le demandez, c’est la bonne technologie pour fabriquer un bras oscillant. À cause des avantages que j’ai mentionnés. »
Crash.net : Dans ce cas, pourquoi tout le monde en MotoGP ne les utilise-t-il pas ?
Corrado Cecchinelli : « Tout d’abord, si vous ne poussez pas la limite[d’épaisseur] de l’aluminium dans la conception de votre bras oscillant, alors vous n’aurez pas le problème d’une rigidité insuffisante avec la rigidité de votre cible.
Et dans ce cas, l’exemple que je vous ai donné du coût de la fibre de carbone moins cher sur une saison entière ne s’applique pas. Car si l’aluminium n’est pas conçu à l’extrême, il n’aura pas besoin d’être remplacé aussi souvent.
Et puis il y a les autres raisons pour lesquelles je vous l’ai dit : c’est difficile à concevoir, difficile à produire, suspect en cas de gros crash. Pour toutes ces raisons, la technologie conventionnelle est l’aluminium et elle donne bien sûr des résultats plus qu’acceptables, car il s’agit de la technologie la plus couramment utilisée aujourd’hui.
Mais la fibre de carbone est encore mieux pour moi, avec des inconvénients. »
Crash.net : Donc, en termes de performance, vous pouvez obtenir plus de flexibilité avec la fibre de carbone parce que vous n’avez pas le problème de rendre l’aluminium trop fin ?
Corrado Cecchinelli : « En concevant un
bras oscillant pour la course, vous recherchez quelque chose
d’anisotrope, ce qui signifie qui a des propriétés de rigidité
différentes dans chaque direction.
La fibre de carbone vous aide à cela parce que vous pouvez mettre
plus ou moins de couches de fibre de carbone dans certaines zones
et vous pouvez avoir des orientations différentes des fibres. Le
changement d’orientation des fibres modifie la rigidité.
Le bras oscillant finira probablement aussi par être plus léger avec de la fibre de carbone, mais il ne faut pas oublier que la fibre de carbone a un amortissement naturellement différent de celui de l’aluminium. Donc, si vous avez des problèmes comme du chattering, ou des vibrations en général, vous voudrez peut-être passer de l’un à l’autre [fibre de carbone à l’aluminium ou vice versa] simplement parce que l’autre bras oscillant aura un poids différent et un amortissement différent.
C’est une autre raison de choisir l’un ou l’autre. C’est très compliqué, mais la petite différence de poids et d’amortissement intérieur peut affecter le chattering et les vibrations en général. »
Crash.net : Une conception populaire est que la fibre de carbone est trop rigide pour les courses de moto…..
Corrado Cecchinelli : « Ce n’est pas vrai ! La rigidité est simplement un objectif de conception.
En général, lors de la conception de pièces mécaniques, il se peut que vous cherchiez d’abord une rigidité définie ou une résistance définie.
Cela ne va pas toujours ensemble. Si vous concevez un crochet pour soulever un poids important, votre principal objectif de conception est la résistance, qui apporte généralement avec elle la plus grande rigidité possible.
Mais si vous concevez un bras oscillant ou un châssis, vous concevez pour une rigidité définie. Et, en atteignant cet objectif de rigidité, il se peut que vous n’ayez pas assez de résistance. Ce peut être le cas avec un bras oscillant en aluminium.
Par exemple, vous pouvez vouloir qu’il soit si flexible que vous risquez d’avoir des fissures. Ou même si ce n’est pas si extrême, ce qui arrive est que la tôle devient si mince que la soudure est un problème. Des choses comme ça.
Ainsi, les pièces conçues pour une rigidité définie ne sont pas nécessairement assez robustes pour être fabriquées en aluminium. »
Crash.net : C’est intéressant, parce que les gens ont l’impression que lorsqu’ils se tournent vers la fibre de carbone, ils veulent quelque chose de plus rigide….
Corrado Cecchinelli : « Non ! Ils recherchent une rigidité idéale, mais avec moins de poids et plus de résistance. Ou bien ils recherchent une meilleure différenciation de la rigidité dans chaque direction. Parce qu’en général, pour un bras oscillant, vous voulez qu’il puisse agir comme une suspension en inclinaison, mais pas au freinage et pas en torsion.
Si vous êtes bon avec la fibre de carbone, vous avez, c’est sûr, plus de chances d’y parvenir. »
Crash.net : Pensez-vous que ce n’est qu’une coïncidence si Honda et Aprilia commencent à utiliser cette technologie sur leurs MotoGP cette année ?
Corrado Cecchinelli : « Je ne sais pas, ça pourrait juste être quelque chose qui n’est pas clairement identifié mais qui est peut-être induit par les nouveaux pneus.
Il pourrait s’agir d’une génération de carcasses de pneus qui rend soudainement la fibre de carbone meilleure que l’aluminium, en raison du comportement d’amortissement du matériau. Mais je ne fais que supposer.
Imaginons que vous êtes un département R&D et que vous concevez votre meilleur bras oscillant en fibre de carbone possible et votre meilleur bras oscillant en aluminium possible. Vous avez une différence d’un demi-kilo, donc vous essayez la fibre de carbone et il s’avère que c’est mieux pour le chattering. Cela dépend du pneu, mais ce n’était pas votre cible principale. »
Lire le reste de l’interview sur le site Crash.net
