Deux roues motrices et hydraulique
Synthèse de deux techniques

Deux roues motrices :

Doc.D.MahistreLorsque j'ai entamé la rédaction de ce chapitre de l'histoire de la moto, sommes toutes restreint, sinon confidentiel, je pensais que le précurseur en matière de motos à deux roues motrices était l'américain "Rokon".

Il n'en est rien puisque c'est en 1946 que le français Louis Debuit, qui commença sa carrière entant qu'ingénieur électrique chez Merlin-Gérin demande un brevet concernant une moto à 2 roues motrices, châssis porteur et suspension avant par bras oscillant. Équipé d'un moteur "Ultima", un prototype fut réalisé, portant le nom de "MGD" (pour : Merlin-Gerin-Debuilt) sans pour autant connaître la phase de production.

François-Marie Dumas me signale au moins deux prédécesseurs : Le premier datant de 1924 et conçu par Bill Bradley et le second, la REX 1370cm3 qui remporta le championnat de Suède en 1934.... si vous avez des documents les concernant, vous êtes les bienvenus.

 

Source www.Rokon.comDans le domaine des motos à deux roues motrices, il semble bien que l'américain "Rokon" reste tout de même un précurseur pour ce qui concerne l'application de cette configuration à la série. En effet, c'est en 1959 que Charles Fehn présente un drôle d'engin, à l'aspect utilitaire non dissimulé. Si on lui en avait fait la remarque, il n'en aurait pas pris ombrage, puisque tel était bien le but. C'était lui-même qui lui avait donné le surnom de "mototracteur". L'idée de base était de concevoir un engin qui puisse passer partout. C'est pourquoi il est doté, d'emblée, de larges pneus rappelant ceux des tracteurs, d'un poids minimal, d'une très importante garde au sol et, surtout, de deux roues motrices.
Si le "Rokon" n'a jamais fait partie des "objets de la mode", il faut croire que la formule était bonne, puisqu'il est toujours, aujourd'hui.
La vitesse de pointe n'a jamais été un impératif : Les modèles actuels utilisent des moteurs allant de 160 à 172 cm3. Ce qui n'empêche pas les bûcherons canadiens de s'en servir pour haler des troncs d'arbre.

 

Doc. D.MahistreParmi les oubliés de l'histoire on se doit de mentionner le prolifique Peter William Bothwell qui proposa un premier brevet en 1964 dont la transmission vers la roue avant s'effectuait par arbre et cardan. Celle-ci étant guidée non pas par une fourche classique mais par un bras oscillant ancré sur le cadre.

Doc. D.MahistreSans doute confronté à des difficultés de mis au point, Bothwell abandonnera par la suite la solution du bras oscillant avant mais n'en abandonnera pas pour autant l'idée des deux roues motrices. C'est ainsi qu'il déposera, en 1970, un brevet dans ce sens mais équipé cette fois-ci d'une fourche "classique" dotée d'un complexe système de renvois pour transmettre le mouvement à la roue antérieure.

Aucune trace de moto "roulante" basée sur les brevets de cet ingénieur n'est connu à ce jour.

 

Savard 2 roues motricesCela fait bientôt 30 ans maintenant, depuis 1980, que Savard s'est lancé dans l'aventure, avec les moyens d'un amateur - passionné - et le talent d'un bricoleur - certainement doué.
Ce manque de moyens relatif a imposé l'utilisation d'un mode de transmission à la roue avant quasiment classique, c'est à dire au moyen de chaînes, même si la suspension avant, dans le but de simplifier le cheminement des diverses chaînes, se démarque de la production "courante" pour se rapprocher de ce qui s'est fait précédemment sur la Elf de De Cortanze.

Il n'empêche que, après une mise au point poussée et certains succès en compétition, Savard dût baisser les bras : Le système était probablement trop complexe (voir ci-joint, en rouge, le cheminement des diverses chaînes), impliquant des pertes importantes de puissance.

Plus tard, une autre expérience sera tentée par Monsieur Fage sur des motos de Trial, avec une solution légèrement différente pour l'avant, utilisant une fourche "classique" et une transmission avant combinant courroies et chaînes. Sans beaucoup plus de succès.

Le plus gros problème, en fait, réside dans le fait que, même lorsque la démultiplication des transmissions avant et arrière ne sont pas les mêmes, les proportions restent invariables, rendant la direction lourde lorsque les conditions d'adhérence sont bonnes et que la puissance "passe" à l'arrière. On en revient au problème du fonctionnement du deux temps : Il n'y a qu'un moment précis où l'équilibre avant / arrière est idéal.
Sans oublier qu'une moto peut cabrer, rendant la transmission avant inutile. Ce qui est rarement le cas sur une voiture.

Transmission hydraulique :

125 LT à transmission hydrauliqueD'un autre côté, quelques temps avant, des constructeurs, dont Motobécane ont tenté d'adapter la transmission hydraulique à la moto, comme sur la 125 LT, ci-contre. L'usine était malheureusement déjà sur son déclin et l'expérience ne fut pas poussée très loin et ce modèle est resté à l'état de prototype.

A la base, son fonctionnement est relativement simple, on remplace le pignon de sortie de boite par une turbine ("motrice") et la couronne par une autre turbine ("réceptrice"). L'ensemble des deux turbines forment un "coupleur". Entre les deux, on dispose deux durits dans lesquelles circule le liquide. Ces durits remplaçant, en quelque sorte, une chaîne "traditionnelle".
Un tel dispositif  implique des pertes par glissement : la turbine motrice fournit son énergie à un fluide de masse M en le poussant à une vitesse V, lui donnant une énergie cinétique du type : "0,5 x M x V x V". Le fluide circule et entraîne la turbine réceptrice selon l'énergie cinétique restante. C'est avec le même principe que fonctionne une roue à aube.
Un tel système n'empêche pas de bloquer la turbine réceptrice : le système fonctionne encore. La turbine motrice tourne, brassant le fluide.
Par exemple, c'est ce qui se passe lorsque Starsky et Hutch bloquent les freins de leur voiture au feu rouge en faisant tourner le moteur. Ensuite ils
lachent le frein et la voiture est propulsée en laissant une immense trace de gomme sur la route

Dans un autre registre, celui de l'industrie, on utilise des transmissions "hydrostatiques" : un moteur électrique ou thermique entraîne une pompe hydraulique (et non plus une turbine), générant un débit de fluide. Ce dernier entraîne un moteur hydraulique. On utilise ici l'incompressibilité du fluide. La variation de vitesse est obtenue en jouant sur la cylindrée du moteur plutôt que sur la pression. Techniquement, les vitesses sont gérées par les débits et les couples par les pressions.

(Chapitre mis en oeuvre grâce à l'aide précieuse de Jean-Luc Biondi).

Combiner les techniques :

Yamaha 426WRFA ce jour, personne n'était réellement convaincu par la suprématie des 2 roues motrices, pas plus que par les avantages de la transmission hydraulique. Jusqu'à ce que la firme Suédoise Ohlins, spécialisée dans les amortisseurs ne se penche sérieusement sur le problème.

Les ingénieurs de cette marque, en observant ce qui se fait dans le domaine de l'automobile, ont constaté que les seuls dispositifs réellement performants étaient ceux qui permettent de faire varier la traction sur au moins un des trains roulant. Cette variation de traction, sur une voiture, s'obtient généralement au moyen de systèmes électroniques dont le poids et l'encombrement étaient difficilement compatibles avec la moto.
Par ailleurs, l'entraînement de la roue avant par un système mécanique n'a jamais donné pleinement satisfaction, pour des raisons similaires : encombrement et difficultés d'implantation.
Ceci n'était cependant qu'un constat et la démarche conduisant à adopter l'hydraulique pour entraîner la roue avant n'était certainement pas "instinctive" et est le fruit de longues années d'étude, même si, bientôt, la solution nous semblera évidente.
Entrainement de la pompe hydrauliqueSi l'on en juge par la photo illustrant le début du chapitre, rien ne distingue la Yamaha "426WRF" d'une moto de tout-terrain normale. Ce qui témoigne d'une parfaite intégration du système. Il est vrai que des durits sont plus faciles à loger que des chaînes ou autres arbres de transmission.
Tout juste remarque-t-on un moyeu plus volumineux que de coutume. En faisant le tour de la moto,on pourrait également voir un dispositif dédoublant le pignon de sortie de boite et entraînant une pompe hydraulique.
Cette dernière entraîne à son tour, via des durits, une pompe hydraulique réceptrice située dans le moyeu avant et rendant la roue motrice.
Toute l'astuce consiste dans le fait que la pression dans le circuit hydraulique n'est pas constante, mais varie, au moyen d'une vanne, en fonction de l'adhérence de la roue arrière. Lorsque la roue arrière perd de son adhérence, la vanne s'ouvre et transmet une partie de la puissance sur la roue avant.

Depuis, le système a fait ses preuves, permettant à Mats Nilsson de se classer parmi les meilleurs dans des enduro aussi difficiles que le "Gotland" et de remporter la victoire en Sardaigne. Ce qui n'a pourtant pas été suffisant pour convaincre Yamaha. Seul Jean-Claude Olivier, importateur de la marque en France (et qui est à l'origine de nombre de modèles considérés comme "révolutionnaires") a accepté de pousser l'expérience, n'hésitant pas à prendre lui-même le guidon d'une telle machine dans certaines épreuves. Depuis peu, une version routière est à l'essai.
Pensant qu'une tentative sur une moto "basique" n'aurait rien démontré, les essais en cours prennent pour base le modèle le plus sportive de la gamme : la "R1", avec des résultats tout à fait satisfaisants.

Demain, peut-être roulerons nous tous en 2 roues motrices "Ohlins / Yamaha" ?

Aux U.S.A. :

Quiconque a fait du VTT a été sensibilisé à la motricité d'un vélo dans des conditions d'adhérence précaires, impliquant une position inconfortable : Il faut, en effet, rester assis malgré les trous et les bosses afin de préserver le minimum d'adhérence nécessaire à la roue arrière.
C'est au cours de l'été 1994 que Steve Christini effectua une sortie en vélo dans la région de Philadelphie aux U.S.A.
Malgré la saison favorable, il avait plu quelque temps auparavant, ce qui avait rendu le terrain particulièrement glissant.
C'est au retour de ce périple qu'il lui vint l'idée de réaliser un vélo tout-terrain. La tache n'était pas simple, puisqu'il fallait construire léger et que les différents éléments ne devaient pas être exposés aux chocs.
C'est ainsi que la solution mise au point utilise des arbres de transmission qui passent, pour la plupart à l'intérieur même des tubes du cadre.
Notons que, pour éviter au cycliste de fournir une énergie supplémentaire lorsque cela n'est pas nécessaire, le système est doté d'un différentiel qui n'entraîne la roue avant qu'en cas de perte d'adhérence de la roue arrière.
Une fois ce système mis au point et fiabilisé, Christini s'est appliqué à le transposer à la moto.
Pour une partie, la partie primaire de la transmission, la solution employée est assez proche de la Savard ci-dessus, avec un entrainement doublé sur le pignon de sorte de boite. Vous en saurez plus en suivant ce lien : http://www.christini.com

Artisanat  :

On ne saurait terminer ce chapitre sans mentionner que, outre la firme Yamaha, un petit artisan Français, Jean-Paul DESGACHES, a réalisé plusieurs prototypes de motos à deux roues motrices. Depuis 2002 environ, il essaie d'en vendre le concept.
Vous pouvez aller vous rendre sur son site (http://membres.multimania.fr/moto2x2/ ) pour constater l'état de ses travaux et, éventuellement, le contacter au 06.66.86.61.07.

 


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