Deux roues pi d'la bouette

Le damper c’est l’élément qui te permet de garder le contrôle sur la façon dont l’énergie s’accumule et se dissipe dans tes suspensions: c’est un élément critique pour que ton bike soit prévisible.

C’est aussi une un morceau fascinant par sa simplicité tout en ayant un spectre vaste d’ajustement. À sa plus simple expression, un damper c’est de l’huile qui passe dans des trous.

Lis ce qui suit si tu veux apprendre comment ça marche un damper, les types de profils ainsi que ce qui est ajustable ainsi que le résultat que ça produit: c’est vraiment intéressant.

On va aborder:

1. Qu’est-ce qu’un amortisseur (damper) fait exactement?
2. Les profils d’amortissement
3. Les types d’amortisseur
4. Le design le plus courant en vélo de montagne
5. Les paramètres qu’on peut ajuster/tuner

Temps de lecture: 8 minutes

1 – Qu’est-ce qu’un amortisseur (damper) fait exactement?

Le travail d’un amortisseur, c’est de dissiper l’énergie d’un impact en chaleur. L’objectif étant d’absorber un impact d’une façon contrôlé pour préserver la traction des roues avec le sol ainsi que la stabilité du chassie (ton bike).

Concrètement, ça se fait en faisant circuler un piston avec des trous dans un fluide (de l’huile). Plus les trous sont petits, plus le piston va avoir de difficulté à se déplacer et donc créer de l’amortissement.

La beauté d’un damper, c’est que contrairement à un ressort, il se comporte différemment en fonction de la violence d’un impact. Tu peux donc générer, jusque dans une certaine mesure, adapter la réponse de tes suspensions en fonction du type d’impact (petite roche, racine, etc. vs grosse roche ou flat lander une drop).

En terminant, un amortisseur agit autant dans la phase de compression que la phase de rebond. Il faut cependant comprendre que les deux demandes des choses très différentes du damper (je vais aller plus en détail dans un autre article).

2 – Les profils d’amortissement

Avant d’aller plus loin dans les types de damper, c’est important de définir les types de courbe d’amortissement ainsi que leur utilisation.

À noter que dans le monde du vélo de montagne, on parle surtout d’amortissement haute et basse vitesse (1 point d’inflexion de la courbe), mais il n’existe pas de limite technique au nombre de points d’inflexion ou de consensus sur ce qui est la basse et la haute vitesse. Par exemple, Fast utilise 2 points d’inflexion dans ses produits (low, mid et high speed).

1 – Régressive (disgressive)

La courbe régressive est la plus courante dans le monde du vélo de montagne, mais on est une exception dans le monde du hors route. Typiquement, c’est des courbes utilisées dans le monde du sport automobile sur route.

Ce que la courbe régressive apporte c’est beaucoup de support à basse vitesse pour stabiliser le chassie (souvent pour des fins aérodynamiques) tout en permettant à la suspension d’absorber les gros impacts (haute vitesse).

Dans le contexte d’une voiture de formule 1, une courbe linéaire ou progressive générerait beaucoup trop de résistance lorsque la voiture roule sur des imperfections de la route ou les kerbs pour le niveau de damping nécessaire à basse vitesse (celle des amortisseurs, pas celui de la voiture) pour contrôler les transferts de masse en virage et en freinage.

Bref, c’est des courbes utilisées lorsque la stabilité de chassie est la priorité vs la traction.

2 – Linéaire (linear)

Les courbes linéaires n’ont pas nécessaire d’utilisation typique, c’est plus la baseline autour duquel on a développé les amortisseurs vers des utilisations spécifiques (on en jase tantôt).

C’est par contre un design très simple et prévisible qui est souvent utilisé dans les voitures de tourisme (ton char de tous les jours), parce que ça fait la job et que ça ne coûte pas cher.

Autrement, c’est une courbe commune dans la phase de rebond d’une suspension basé autour d’un coil métallique pour matcher le caractère linéaire du coil.

3 – Progressive

La courbe progressive est largement utilisée dans le monde du hors route (sauf en vélo de montagne) parce qu’elle permet de générer beaucoup de traction face aux petits impacts venant du sol (garder la roue en contact avec le sol plutôt que rebondir sur les obstacles) tout en offrant un bon niveau de support pour les gros impacts (jump, drop, etc.)

Dans le contexte du vélo de montagne, ça donne l’impression de flotter au-dessus du petit stock tout en ayant une quantité importante de support sur le reste des obstacles. Le défi étant de trouver le juste équilibre entre les deux.

3 – Les types d’amortisseur (damper)

Même si fondamentalement chaque type d’amortisseur fait passer de l’huile à travers des trous à l’aide d’un piston qui se déplace dans une colonne d’huile, il existe un différent design avec différente fonction. Il est aussi possible de combiner différents design dans un même amortisseur.

1 – Amortisseur à orifice (orifice damper)

C’est la forme la plus basique d’amortisseur sur le marché: tu fais passer de l’huile dans des trous dont tu fais varier le diamètre. L’exemple le plus courant dans le vélo de montagne c’est le Motion Control de Rockshox.

C’est un design simple à fabriquer et à ajuster, mais il a un défaut important: il est fortement progressif. En fait, la courbe de damping ressemble à une courbe logarithmique (celle qui comment doucement, mais monte vers l’infini presque verticalement).

Concrètement, c’est des dampers qui vont générer du spiking à haute vitesse (sentiment que ta fourche devient soudainement très ferme lors d’un gros impact). C’est causé par la même propriété des fluides qui fait que tu fais des flats dans la piscine: plus tu donnes d’énergie soudainement à un fluide, plus il devient ferme.

Même si une certaine quantité de progressivité est souhaitable en vélo de montagne, dans ce cas-ci c’est trop.

Cela étant dit, la quasi-totalité des circuits bases vitesses dans le vélo de montagne sont basés sur un design à orifice.

2 – Shim stack based damper (j’ai pas de traduction satisfaisante)

C’est le design le plus commun pour sa flexibilité (capacité de créer des courbes progressives, linéaires et régressives). La clé du concept c’est d’empiler une série de washer un par-dessus l’autre qui vont se déformer au fur et à mesure que la force de l’huile traversant le piston augmente.

Ce qui fait la différence avec un amortisseur à orifice, c’est que le shimstack se déforme comme un coil de façon linéaire en fonction de la force appliquée dessus. Un shimstack pyramidal (comme sur l’image plus haut) produit donc une courbe linéaire.

C’est par contre possible de créer une courbe régressive en pré-loadant le shim stack ou une progressive en créant des étages dans la pyramide (créer un gap entre 2 stades de la pyramide).

Dans le monde du vélo de montagne, les shim stacks sont majoritairement utilisés pour les circuits hautes vitesses. À noter que même s’il n’est pas ajustable sur ta suspension, il existe tout de même un circuit haute vitesse dans ta fourche basé sur un shimstack (sauf si vraiment entré de gamme).

3 – Poppet valve 

Le concept est vraiment simple: préloader avec un ressort un élément obstruant le flow d’huile afin de créer une courbe de damping régressive. À une certaine force déterminée par le pre-load, la valve ouvre et laisse passer l’huile.

C’est un design simple, fiable et efficace pour créer un point d’inflexion dans la courbe d’amortissement, mais qui a un gros défaut: c’est une valve on-off. Une fois ouverte, la résistance de la valve n’est pas variable comme l’est un shimstack (varier le preload ne chance pas la résistance une fois ouverte, juste la force ou la valve ouvre).

Dans le monde du vélo de montagne, la vaste majorité des ajustements hautes vitesses sont en fait des poppet valves. Ils n’ajustent donc pas le damping à haute vitesse, mais la position du point d’inflexion entre la section haute et basse vitesse de ton damper.

4 – Bain ouvert (open bath)

Les bains ouverts englobent l’ensemble des amortisseurs qui ne sont pas scellés et pressurisés. C’est un design qu’on retrouve dans la plupart des fourches entrées de gamme (Rockshox 35/Revelation/Yari/Domain et Marzocchi Z2)

L’attrait (comme tu peux deviner) c’est que ça coûte moins cher à produire et que c’est fiable. Le défaut c’est qu’ils sont susceptibles à la cavitation: c’est le processus d’aération de l’huile qui survient après plusieurs impacts a haute vitesse dans une courte période de temps (l’huile devient moins dense ce qui réduit l’amortissement).

 

5 – Amortisseur scellé

Comme ça dit dans le nom, c’est un design ou l’huile est scellée et pressurisée dans la cartouche. Elle peut l’être à l’aide d’un ressort (air ou coil) et d’un IFP (Charger RC dans l’image) ou à l’aide d’un diaphragme/vessie (Charger).

Le gros avantage c’est de limiter la cavitation (plus un liquide est sous pression, plus le point où il commence à s’aérer est à haute température/haute vélocité) ainsi que l’hystérésis (l’huile est légèrement compressible et ça créer un lag lorsque le piston change de direction).

Le désavantage c’est que ça créer une résistance, un preload (comme augmenter la pression un peu dans ton ressort) ce qui nuit à la sensibilité de ta suspension. Dans un monde idéal, tu veux utiliser la quantité minimum de pression derrière l’IFP/la vessie qui te permet d’éviter la cavitation.

4 – Le design le plus courant en vélo de montagne

Aujourd’hui, la vaste majorité des suspensions haut de gamme vont utiliser le design suivant:

• Scellé à l’aide d’un IFP.
  
  Les fourches vont utiliser un ressort métallique pour le pressuriser tandis que les suspensions arrières vont utiliser un gaz (air ou azote selon le design)
  
• Circuit à orifice pour le damping basse vitesse.
  
  C’est la plupart du temps une aiguille qui vient obstruer ledit trou quand tu ajustes ton LSC et ton LSR. Il faut savoir qu’à cause de la grosseur du circuit basse vitesse par rapport à celui haute vitesse, l’ajustement basse vitesse sur tes suspensions à un impact dominant sur l’ensemble de l’amortissement (haute et basse vitesse).
  
• Circuit basé sur un shimstack pour le damping haute vitesse.
  
  C’est à ca que font référence les manufacturiers quand ils parlent de tune d’une shock par exemple. La plupart du temps cette section-là du damping est linéaire, mais pas toujours.
  
• Poppet valve pour les ajustements haute vitesse.
  
  Bon, ça ajuste pas vraiment la résistance du circuit haute vitesse lorsque les valves sont ouvertes, mais c’est comme ça que les manufacturiers sont choisis de le nommer.
  
  À noter que le VVC chez Fox et certains circuits Ohlins utilsent des ajustements qui affectent réellement le damping à haute vitesse.

5 – Les paramètres qu’on peut ajuster

Lorsque tu atteins les limites des ajustements sur tes suspensions ou que tu désires avoir des caractéristiques différentes de celle d’origine, tu peux modifier plusieurs éléments:

• La viscosité de l’huile.
  
  En changeant la viscosité de l’huile dans ton amortisseur, tu peux modifier la résistance de ton damper sans en changer le profil global. Par exemple, si tu pèses pas grand-chose, tu peux passer à un grade d’huile plus liquide pour mieux s’adapter à ton poids.
  
• Le shimstack.
  
  En modifiant le shimstack, tu peux modifier à la fois la résistance globale de ton amortisseur, mais aussi son profil (régressif vs linéaire vs progressif). Pour faire une bonne job et prédire un résultat précis, ça demande par contre des calculs un peu plus avancés.
  
• La pression derrière l’IFP.
  
  Comme les forces que tu vas générer dans ton damper sont fortement corrélées à ton poids et que la pression derrière l’IFP ajoute de la résistance qui est nuisible à la douceur de tes suspensions, tu peux expérimenter et baisser la pression ou la force du ressort pressurisant ton damper. 

6 – T’aimerais de faire accompagner pour faire le bon choix?

Tu penses avoir trouvé le bon prochain bike mais t’aimerais valider ton choix avant de te commettre?

Tu peux passer au magasin en jaser, ça va me faire plaisir de te guider. On va pouvoir s’assurer qu’il n’y a pas d’angle mort et que ton prochain bike va répondre à tes attentes.

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