Yamaha YZF-R1 2009, Rossi partage ses secrets

PAR Costa MouzourisPosted on

Qui aurait cru que la prochaine révolution dans la conception de moteurs de motocyclette impliquerait un vilebrequin entièrement tordu ?

Conduire une moto supersport de 1000 cm3 sur une piste de course veut habituellement dire qu’il faut traiter l’accélérateur comme si c’était une bouteille de nitroglycérine, c’est-à-dire très délicatement. Je me trouve sur le bolide de classe Open de Yamaha et pourtant, je n’exerce pas ma discrétion habituelle. À peine sortie du virage droit numéro 3 en seconde vitesse du circuit Eastern Creek, je tourne l’accélérateur jusqu’au bout et j’accélère de façon fluide au-dessus de la crête vers le virage numéro 4 sans avoir à m’inquiéter que la moto vire sens dessus dessous, ce qui est plutôt inhabituel pour une machine affichant 182 ch. Si la R1 2009 se comporte aussi bien, c’est que j’ai allégé ma tâche, dans cette chaleur humide de 36 degrés, en mettant le sélecteur D-Mode en mode B, le plus doux des trois; la puissance explosive se cache deux coches plus loin.
 
La caractéristique la plus importante de cette Yamaha n’est toutefois pas le système de commande variable des gaz D-Mode; c’est le nouveau vilebrequin à décalage cruciforme, que nous décrivons ailleurs dans ce numéro (voir encadré). On dit que le calage inégal de cette configuration améliore les sorties et l’expérience des virages et il s’avère que c’est vrai !

Nous devons les récentes avancées technologiques de Yamaha à nul autre que Valentino Rossi. Non, le multiple champion du monde n’a pas abandonné sa monture et le MotoGP pour s’asseoir derrière une table à dessin et concevoir des moteurs. Il a juste choisi le système de vilebrequin à décalage cruciforme parmi d’autres conceptions plus traditionnelles lorsqu’il a fait ses premiers essais pour l’équipe MotoGP de Yamaha, peu de temps après avoir quitté Honda à la fin de 2003. Après avoir testé la YZF-M1 de 990 cm3 avec un vilebrequin de 180 degrés à allumage simultané 1-2-4-3 (la séquence habituelle d’un quadricylindre en ligne), un vilebrequin de 180 degrés à allumage simultané selon la séquence 1 et 4, et 2 et 3 (aussi nommé big-bang), et le vilebrequin à calage cruciforme, Rossi a trouvé que ce dernier procurait la meilleure sensation et lui permettait de mieux gérer les 250 chevaux de la moto.

Il a décrit le moteur aux ingénieurs de Yamaha comme étant tout simplement « doux ». Cette douceur s’est rapidement transformée en quelques victoires aux championnats MotoGP; Rossi adopte toujours cette configuration de moteur. Que des victoires obtenues le dimanche se traduisent en ventes le lundi, ça reste à voir, mais une chose est certaine : la technologie utilisée lors de la course du dimanche fera en sorte que la moto du lundi fonctionnera mieux.

Quittant les puits pour la première fois, la R1 me donne de l’information contradictoire, déroutant complètement mes repères internes. La moto est munie d’un moteur quatre cylindres en ligne qui sonne comme un V4 et qui donne la sensation d’être un V-twin, quoi qu’un bicylindre très, très puissant. J’ai immédiatement remarqué à quel point la R1 procure une sensation de douceur, sans vrombissement, et lorsque j’accélère en mode Standard, la machine se précipite vers l’avant avec une force impressionnante à partir d’aussi peu que 4000 tr/min (il y a un mode plus agressif [A] et un autre plus doux [B] que le mode Standard, tous sélectionnables en tournant un bouton situé sur le tableau de contrôle de droite; tous les modes fournissent la pleine puissance, mais c’est la livrée de puissance qui change). La R1 tire avec acharnement jusqu’à la ligne rouge, faisant facilement lever la roue avant en deuxième vitesse sur la crête entre les 3e et 4e virages, et dépasse sans effort les 280 km/h indiqués par le fabricant en cinquième et sixième vitesse sur les lignes droites.

Le système de commande variable des gaz D-Mode de Yamaha n’altère pas la cartographie du moteur, mais procure trois cartes qui contrôlent l’ouverture des papillons YCC-T (Yamaha Chip Controlled Throttle). La courbe de couple assez large, rehaussée par l’admission variable à commande par puce YCC-I (Yamaha Chip Controlled Intake), a permis aux ingénieurs de raccourcir davantage ce qui était déjà la course la plus courte dans sa classe (l’alésage et la course se fixant maintenant à 78 x 52,2 mm comparativement à 77 x 53,6 mm l’an dernier), qui se traduit par une courbe de couple plus aplanie sur une plus grande étendue des révolutions, repoussant la ligne rouge à 14 000 tr/min.
 
Après m’être habitué à la moto lors de sessions préparatoires, j’ai mis le moteur en mode A et la R1 a révélé sa vraie nature. La plage de puissance de la R1 ne produit pas la poussée progressive en tr/min élevés typique des quatre cylindres en ligne. On se trouve plutôt avec une poussée d’accélération linéaire et douce qui ne relâche pas, tirant avec férocité de 6 000 tours à la ligne rouge. À présent, les lignes droites entre les courbes me paraissent mystérieusement plus courtes et je me fie à la force des étriers de frein avant à six pistons de la R1 pour ralentir assez pour négocier les courbes. Je porte également plus d’attention à l’indicateur lumineux de changement de vitesse, plus visible, pendant que le moteur s’emballe très rapidement, même dans les vitesses plus élevées.

Une autre caractéristique remarquable est la précision avec laquelle la moto transmet au sol ce que ma main fait sur l’accélérateur. Selon la documentation de Yamaha, le vilebrequin à décalage cruciforme permet d’augmenter l’accélération à partir du milieu d’un virage en toute confiance. Progressivement, je tourne l’accélérateur avec plus d’intensité à la sortie de virages plus lents et je sens la machine se coller au bitume et y transférer sa puissance, s’allégeant à l’avant, tout en maintenant ma direction projetée. Il n’y a aucun drame, aucune surprise, simplement la vision qui se brouille avec l’intensification du mouvement vers l’avant. Je commence à comprendre la douceur dont parle Rossi, mais comme je ne possède même pas une fraction du talent du maître, je ne tente pas ma chance davantage et je cesse mes tests dans les virages de peur de glisser ou que le devant lève.

Il y a une caractéristique MotoGP qui n’a pas fait la transition de la YZF-M1 à la R1, c’est le système d’échappement bas. La R1 est toujours munie d’un silencieux double sous la selle. Les membres du personnel de Yamaha affirmaient durant la séance d’information que de longs tuyaux d’échappement améliorent la puissance à mi-régimes (c’est possible, mais avec les développements actuels en termes de cartographie électronique du moteur, je ne suis pas certain qu’ils soient nécessaires). Toutefois, même avec des silencieux légers en titane, le poids se situe en hauteur, loin du centre de gravité. Cette configuration nuit également à l’allure globale de la moto, en particulier comparativement à sa consoeur la R6, son arrière svelte et minimaliste étant l’un des plus beaux dans le monde de la motocyclette. L’arrière de la R1, malgré le fait qu’on dise qu’il est plus svelte que l’année dernière, a toujours l’air gros. Mais, si l’on doit prendre la défense de ce système de silencieux désuet (vous rappelez-vous, il y a six ans, quand il faisait fureur ?), nous pouvons affirmer qu’il produit une sonorité tout à fait intoxicante, bien que ce soit dû surtout à la séquence d’allumage inhabituelle du moteur.
   
La position de conduite a été reconfigurée et est maintenant plus compacte, les bracelets ayant été ramenés 10 mm vers l’arrière et la selle et les repose-pieds avancés respectivement de 10 mm et de 7,6 mm. Cela impose une position de conduite plus redressée, étant donné que le guidon est beaucoup plus près. L’espace pour les jambes est toujours adéquat, surtout avec les repose-pieds ajustables fixés dans la position la plus basse des deux (l’autre se trouve 15 mm plus haut et 3 mm vers l’arrière). Même dans la position la plus basse, ils ne touchent pas le sol dans les virages rapides. Il est facile de se mouvoir sur la moto, ce qui est moins fatigant et donc plus bénéfique, spécialement dans la chaleur accablante dans laquelle nous roulons.

Il est difficile de trouver des défauts dans le comportement de la R1 sur ce circuit lisse et fluide. Nous avons commencé la journée avec des pneus radiaux Michelin Pilot Power, de série. La prise de virage lors des virages en première vitesse 2 et 9 est précise, ne nécessitant que très peu d’efforts pour faire pencher la moto pendant l’approche et ensuite maintenir une ligne bien serrée, mais lorsque la vitesse augmente, elle se met à bouger un peu en inclinaison maximale, vacillant sur la limite de la traction.

Les essais en après-midi se font avec des pneus de course Michelin Power One, tandis que la suspension est raffermie pour compenser la traction supplémentaire. J’augmente immédiatement la cadence et me lance fiévreusement dans les virages. La moto répond beaucoup plus précisément aux paramètres et ne bouge pas d’un poil dans les virages. Elle répond facilement aux corrections apportées à mes erreurs de fin de journée en mi-virage, car, il faut le dire, mon cerveau est en train de bouillir dans mon casque.

Il vaut la peine de noter la stabilité de la machine et la confiance qu’elle inspire après avoir passé le très rapide virage 1 du circuit. L’entrée du virage se fait en rétrogradant rapidement en quatrième vitesse tout en appuyant très légèrement sur le frein avant pour ralentir la moto à environ 200 km/h. Le bolide ralentit jusqu’à 190 km/h au point culminant du long virage gauche, et j’ouvre les gaz complètement juste à la sortie (en mode A) avant de freiner abruptement, rétrogradant jusqu’à la première vitesse et laissant l’embrayage porter la moto vers le virage 2. Il n’aurait fallu que cette section du circuit pour évaluer la performance renouvelée de la R1, car elle a permis d’apprécier le couple étendu du moteur, ainsi que le nouveau châssis sensible.

Il est curieux que la documentation de la R1 ne mentionne pas un amortisseur de direction, et je n’aurais jamais deviné que la moto en avait un si je ne l’avais pas vu caché entre les tés de fourche. C’est un amortisseur contrôlé électroniquement qui est imperceptible à basse vitesse, mais qui fait un travail exemplaire pour la stabilité à haute vitesse, même lorsque le pneu avant effleurait le pavé en passant sur deux petites crêtes sur le circuit.

La version précédente de la R1 était munie de freins presque trop puissants; Yamaha a réglé ce problème en ajustant avec précision le maître-cylindre. En altérant le ratio du levier du piston radial afin d’améliorer l’équilibre initial et de mi-course, et en donnant une forme plus ergonomique au levier, les ingénieurs de Yamaha ont réussi à adoucir la prise initiale sans réduire la force freinage ni augmenter excessivement l’effort déployé par le levier.
 
Les stylistes ont octroyé une nouvelle allure à la R1, avec un corps qui incorpore ce que Yamaha nomme la « gestion active de l’air ». Les conduits internes repensés s’associent aux nouveaux carénages latéraux pour laisser sortir l’air chauffé par le radiateur par les côtés de la moto, sans toucher le motocycliste, tout en procurant un refroidissement du moteur amélioré. Ce système doit fonctionner, car l’indicateur de température montrait des températures de fonctionnement habituelles, même avec la chaleur ambiante accablante, mais je recevais un jet d’air chaud à partir de l’ouverture du carénage devant la tête de direction. Parmi les autres nouveautés, notons les deux nouveaux phares à projection (chacun est muni d’un feu de route et d’un feu de croisement) qui remplacent les quatre phares du modèle précédent.

Cela réduit le poids et permet l’utilisation de bouches d’admission d’air dynamique dans une portion du carénage frappé par un plus grand débit d’air.Le tableau de bord a également changé car on y a ajouté un indicateur du système de commande variable des gaz D-Mode, un indicateur de position du papillon (une caractéristique empruntée de la moto Vmax) et un indicateur de rapport, quoique ce dernier élément soit trop bas et trop petit pour être vu à des vitesses de course.
 
Après avoir stationné la R1 pour la dernière fois à la fin de la journée, j’étais épaté, non seulement par sa performance améliorée, mais aussi par sa maniabilité. Je n’irais pas jusqu’à dire qu’elle est simple à piloter, car elle est, après tout, une supersport de classe Open. Toutefois, elle est plus facile à piloter et exige moins du pilote de par sa plage de puissance moins frénétique, mais tout aussi convaincante. Ça m’impressionne que de telles améliorations en performance soient toujours possibles; je croyais que les avancées technologiques stagnaient. De toute façon, M. Rossi doit savoir ce qu’il faut pour aller vite.

Moteur de magie noire (Encadré 1, note : utiliser le montage de CC March 2009)
La MotoGP est à l’avant garde du développement en moto. C’est le banc d’essai pour améliorer le design du châssis et du moteur, de même que pour la nouvelle technologie comme le système de contrôle de la traction et la gestion électronique du moteur. Cette technologie de MotoGP est souvent transmise aux motos de rue de performance : tous les fabricants participants offrent des véhicules supersport munis de cadres hautement développés qui ont été conçus grâce aux connaissances acquises sur les pistes de course. Ducati a récemment incorporé le système d’antipatinage sur une moto de série, Yamaha a été le premier à mettre en application le contrôle de l’accélérateur par système de commandes électroniques et le système d’admission à commande par puce ou servomoteur électronique avec trompettes de longueurs variables.
 
Le vilebrequin à décalage cruciforme est encore un autre produit né de l’expérimentation des gens de MotoGP que Yamaha a introduit sur la R1 2009. Sur un moteur normal à quatre cylindres en ligne, les manetons sont réglés à 180 degrés l’un de l’autre et les pistons montent et descendent en paires, le cylindre 1 avec le 4 et le cylindre 2 avec le 3. Généralement, l’ordre d’allumage traditionnel d’un quadricylindre en ligne est 1, 2, 4 et 3, à intervalles d’allumage de 180 degrés. C’est ce qui génère le ronronnement de l’échappement d’un quatre cylindres en ligne.

Le design du décalage cruciforme de Yamaha procure une séquence de mise à feu très inhabituelle puisque les manetons sont réglés à 90 degrés de distance. Après la mise à feu du cylindre 1, le cylindre 3 est mis à feu 270 degrés plus loin, le cylindre 2 est mis à feu 180 degrés plus tard et le cylindre 1 est encore mis à feu 180 degrés plus tard (la séquence de mise à feu est donc de 1-3-2-4, avec intervalles de combustion se produisant à 270-180-90-180 degrés, le reprochant plus d’un V4 de 90 degrés muni d’un vilebrequin de 180 degrés que d’un quatre en ligne traditionnel). En d’autres mots, on dit adieu à la disposition des manetons sur un même plan et on les répartit sur le vilebrequin en forme de croix, tous les 90 degrés, d’où « décalage cruciforme ». Ce concept est très différent d’une autre configuration expérimentée par quelques équipes de MotoGP et connue sous le nom de moteur Big Bang, qui met à feu les cylindres en paires, comme un moteur à deux cylindres parallèles à 180 degrés.
 
Les avantages d’un vilebrequin cruciforme sont complexes à analyser. Deux genres de couples s’exercent sur le vilebrequin : le couple de combustion et celui de l’inertie. Le couple de combustion est produit au moment du mouvement vers le bas du maneton quand le cylindre est mis à feu. Le couple d’inertie est engendré par la rotation du vilebrequin même. Sur un vilebrequin à 180 degrés, le couple d’inertie est inégal pendant que le vilebrequin accélère puis ralentit à chaque 180 degrés à cause des pulsions de puissance également espacées. Le couple d’inertie contre-réagit à l’égard du couple de combustion, se combinant pour former le couple composite. Comme vous pouvez le voir dans le diagramme à gauche en bas de l’image, le couple composite (ligne en bleu pâle) varie grandement entre les pulsations. Théoriquement, ceci nuira à la maniabilité. Dans le diagramme en bas à droite de l’image, le couple d’inertie (ligne violette) est presque inexistant et le couple composite est plus stable, et la différence entre les sommets et les creux est beaucoup plus petite.

Les ingénieurs de Yamaha pensent que le profil du couple de composite qui en résulte améliore la maniabilité, ce qui se traduit par un rendement constant à tout régime et une amélioration de la sensation et de la traction en sortant des virages — le but n’était pas d’accroître la puissance fournie, il y a d’autres façons d’y parvenir. La sortie de virage est un élément important de la conduite moto typique à MotoGP. Plus vous sortez rapidement d’un virage, plus grande sera la vitesse atteinte au bout du prochain droit et plus vite vous atteindrez le prochain virage — c’est le temps au tour qui compte vraiment.

Peu importe ce que les ingénieurs de Yamaha peuvent croire en théorie, toute cette ingénierie de magie noire ne veut rien dire si elle ne fonctionne pas. Le design du vilebrequin cruciforme a reçu l’approbation de Valentino Rossi, c’est la configuration qu’il a choisie après avoir échantillonné plusieurs configurations de moteurs dans la YZF-M1 de MotoGP, juste après avoir signé avec Yamaha en 2004 — et nous avons bien vu ce qu’il a accompli depuis.

Un cadre à la hauteur du moteur Encadré 2
Il n’y a pas qu’un nouveau moteur pour la monture de classe Open de Yamaha, car il est installé dans un tout nouveau châssis. Le cadre est fait d’une combinaison de pièces coulées, moulées sous pression et de panneaux en aluminium. La tête de direction et l’axe de pivotement moulés du bras oscillant sont plus rigides, produisant un cadre qui est 122 pour cent plus rigide verticalement, mais qui offre seulement 63 pour cent de la rigidité latérale du modèle précédent. Yamaha affirme que ces changements sont un complément aux caractéristiques de la puissance du moteur et, dans la même veine, devraient améliorer le maniement et la traction de la moto en sortie de virage. Le moteur se trouve 9 degrés plus à la verticale dans le cadre, ce qui a permis de l’installer 12 mm plus à l’avant, augmentant la part du poids se situant à l’avant de 51,8 à 52,4 pour cent, tandis que l’empattement a été raccourci de 5 mm (1415 mm/55,7 po). L’angle de chasse et le déport sont toujours de 24 degrés et de 102 mm.

Le poids tous pleins faits affiché est de 206 kg (454 lb), soit 6 kg de plus que le modèle précédent. Le nouveau réservoir d’essence est plus court et descend plus bas entre les deux longerons du cadre (les images DAO montrent la portion arrière s’étendant vers le bas à quelques centimètres du pivot du bras oscillant) et le sous-cadre est maintenant fait de magnésium moulé, ce qui aide à mieux centraliser la masse de la moto. Certains de ces changements peuvent paraître mineurs, mais ils sont issus de la forme d’essai la plus rigoureuse qui soit : les courses MotoGP.
 
Une nouvelle fourche inversée de 43 mm sépare les circuits d’amortissement en compression et en rebond entre le fourreau gauche (compression) et le fourreau droit (rebond), accommodant de plus gros éléments internes pour un amortissement plus précis et une possibilité d’ajustement étendue. À l’arrière, la nouvelle tringle avec ratio révisé adoucit la course de la suspension, tandis que l’amortisseur est dorénavant muni d’un dispositif pour régler l’amortissement en compression à haute vitesse. Enfin, il y a un nouveau dispositif d’ajustement de précontrainte hydraulique empêchant l’amortisseur d’être soumis à un pilonnage excessif dommageable.

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