Tous les détails de l’amortisseur de fourche Fox FIT4

Avec uniquement un ressort, une fourche n’aurait aucun intérêt. C’est la combinaison du ressort de l’amortisseur qui permet de filtre les irrégularités du terrain. C’est un élément complexe, avec différents passages d’huile et de nombreux réglages. Je m’attarderai particulièrement sur le système d’amortisseur Fox FIT4.

Si vous ne l’avez pas déjà fait, je vous invite à lire mes précédents articles sur le sujet :

La théorie, très rapidement

On est dans le cas d’un « oscillateur amorti », c’est-à-dire une masse (vous sur votre vélo), relié au sol par un ressort et un amortisseur fluide qui sont montés en parallèle. Les données importantes à connaitre sont :

  • la raideur du ressort
  • le coefficient de frottement fluide de l’amortisseur

Lorsqu’on pose cette équation, on a plusieurs solutions, ou régimes :

Illustration Wikipedia
  • pseudo-périodique : on a un certain nombre d’oscillations, avec une certaine fréquence avant que la masse ne retrouve son état initial. On a la courbe bleue de l’illustration, qui est le cas extrême où on n’a pas d’amortissement. La courbe verte est quanttttt à elle en régime pseudo-périodique puisqu’on a de légères oscillations.
  • apériodique : la masse retrouve son état initial sans aucune oscillation, mais relativement lentement. C’est la courbe turquoise.
  • critique : c’est la solution qui permet à la masse de retrouver son état initialement le plus rapidement possible, sans aucune oscillation. On est donc, sur cette solution, à la frontière entre le régime pseudo-périodique et le régime apériodique. C’est la meilleure solution pour une suspension. Courbe rouge sur le graphique.

C’est l’optimisation des valeurs de raideur du ressort et du coefficient de frottement fluide de l’amortisseur qui permettent de trouver la meilleure solution.

La réalité est un peu plus complexe :

  • la raideur du ressort n’est pas constante : on a vu dans l’article précédent qu’il variait en fonction de l’enfoncement de la fourche. On a également vu qu’il était possible de faire varier cette valeur en jouant sur la pression d’air et sur le nombre de spacers
  • le coefficient de frottement fluide n’est pas constant non plus : on en parle dans la suite.

De quoi est constitué un amortisseur Fox FIT4 ?

Il existe différents types d’amortisseur. Je poursuis les articles en s’appuyant sur la suspension qui équipée mon Jeffsy, et qui est dotée d’un système FIT4.

FIT pour Fox Isolated Technology, et 4 pour indiquer que c’est la génération de ce système. « Fox Isolated Technology » fait référence à la cartouche qui est totalement fermée.

J’ai fait le schéma simplifié ci-dessous pour montrer les éléments principaux de cette cartouche :

 

On a donc un axe, fixé tout en bas de la fourche, en haut duquel se trouve le piston de rebond. Sur ce piston on retrouve : un pointeau réglable qui va gérer le rebond basse vitesse, des clapets qui vont gérer le rebond haute vitesse ainsi qu’un clapet de retour de compression. Lorsque la fourche se déplace, ce piston de rebond vient se déplacer sur l’axe de la cartouche, à travers l’huile qui est à l’intérieur. Tout en haut de la cartouche se trouve le système de gestion de la compression.

Attention, ce n’est pas un piston mais bien une partie fixe. On retrouve par contre, comme pour le rebond, un pointeau réglable qui va gérer la compression basse vitesse, des clapets qui vont gérer la compression haute vitesse. Une membrane est également présente, pour se déployer plus ou moins en fonction du déplacement du piston. L’axe, lorsqu’il y a une compression, occupe un volume non négligeable. Cette membrane qui peut se déformer permet d’absorber cette variation de volume de cartouche. Il existe d’autres solutions, mais Fox a opté pour cette solution totalement fermée, qui permet notamment d’éviter le contact de l’huile avec de l’air. Pour finir, on a également un clapet de retour de rebond.

Pourquoi avoir des circuits basses et hautes vitesses ?

On l’a vu précédemment, il y a un réglage optimal (raideur du ressort + coefficient de frottement fluide de l’amortisseur) qui permet d’avoir le retour en position le plus rapide possible, sans oscillation. Par contre, la plage de fonctionnement d’une suspension de vélo est très variée, on roule à des vitesses basses, des vitesses élevées, on peut rouler sur un caillou ou faire des sauts énormes, pour certains.

Le réglage optimal n’existe en réalité pas, puisqu’un réglage optimal dans certaines conditions ne le sera pas dans d’autres. Le fait d’avoir différents circuits, basses et hautes vitesses permet donc de couvrir un champ plus large de vitesses d’enfoncement et donc de se rapprocher d’un réglage optimal. On le verra peut-être dans un autre article, mais certains ont même poussé l’exercice avec un circuit « moyennes vitesses ».

Quatre cas de fonctionnement différents

Avec ce double circuit pour la compression et la détente sur l’amortisseur Fox FIT4, on a quatre possibilités de circulation pour l’huile.

Compression basse vitesse

Le piston remonte doucement vers le haut. Au niveau du piston, l’huile passe par :

  • le clapet de retour de compression qui s’ouvre sous la pression
  • le pointeau de rebond basse vitesse

En remontant, l’axe occupe de plus en plus de volume dans la cartouche. L’huile est alors obligée de se déplacer et doit passer par le système de gestion de la compression :

  • elle passe par le pointeau de compression basse vitesse uniquement
  • elle arrive dans la membrane qui s’ouvre pour l’accueillir

Compression haute vitesse

Lorsque le piston remonte rapidement vers le haut, on a exactement le même phénomène au niveau du piston et l’huile passe par les mêmes orifices à cet endroit.

Par contre, au lieu de passer uniquement par le point de compression basse vitesse, l’huile passe également par les clapets de compression haute vitesse. La pression est en effet assez élevée pour les ouvrir.

Détente (ou rebond) basse vitesse

Changement de sens maintenant, le piston descend grâce à l’effort généré par le ressort pneumatique de l’autre côté de la fourche.

L’huile circule :

  • de la membrane vers la cartouche principale. En effet, lorsque le piston descend, l’axe occupe un volume moins important dans la cartouche. L’huile est donc « aspirée » pour combler ce vide, ce qui ouvre le clapet de retour de rebond. La membrane se referme donc.
  • par le pointeau de rebond basse vitesse

Dans le cas de la détente, l’huile ne passe pas par le système de compression.

Le clapet de retour de compression est quant à lui fermé lorsque le piston se déplace dans ce sens.

Détente (ou rebond) haute vitesse

Dans le cas d’une détente avec l’axe qui se déplace à une vitesse plus élevée, on est exactement dans le même cas de figure que précédemment, à l’exception que l’huile passe par le pointeau de rebond basse vitesse et les clapets de rebond haute vitesse.

Quels réglages disponibles sur un amortisseur Fox FIT4 ?

Les amortisseurs Fox FIT4 ont 3 réglages : 2 pour la compression et 1 pour la détente.

Compression – le levier bleu

Ce levier bleu permet de choisir entre 3 positions différentes :

  • OPEN : lors d’une compression, l’huile peut passer dans le pointeau de compression lente et à travers les clapets de compression rapide (si la vitesse de déplacement de l’axe est suffisamment importante). C’est évidemment le réglage le plus confortable car il permet de fixer un tous les défauts du terrain, ou presque. On pourra l’utiliser principalement en descente, ou sur le plat lorsque le terrain est cassant.
  • MEDIUM : ce réglage ferme le passage de l’huile à travers le pointeau de compression lente. L’huile ne peut donc passer qu’à travers les clapets de compression rapide. Comme on peut s’en douter, il s’agit d’un réglage intermédiaire. Il permet de filtrer les défauts les plus importants du terrain, mais ne filtre par contre pas les petits. C’est un réglage qu’on peut utiliser en montée, pour éviter les mouvements de « pompage » de la fourche, ou sur du plat pas trop cassant où on a envie de pédaler un peu fort.
  • FIRM : ce réglage ferme tous les passages de l’huile dans le système de gestion. Il y a tout de même un clapet de sécurité qui peut s’ouvrir en cas de gros choc, et de pression trop importante. C’est un réglage qu’on privilégiera en montée, sur des terrains propres ou sur la route, où on a envie de privilégier le rendement à 100%.

 

Compression – l’open mode adjust, dans le levier bleu

Ce réglage, qui se trouve au centre du levier bleu, et qui est accessible avec une clé BTR 3mm, permet de choisir entre 22 positions.

Comme son nom l’indique, ce réglage n’est effectif que lorsque le levier est en mode OPEN car il permet d’ajuster l’ouverture du pointeau de la compression basse vitesse. Plus ce réglage est ouvert, plus le pointeau sera ouvert et plus l’huile passera facilement.

Ce réglage impactera légèrement également la compression haute vitesse puisque de l’huile passe tout de même par le pointeau à cette vitesse mais ça ne modifie en rien les clapets de compression haute vitesse.

Ce réglage n’a strictement aucun impact sur le rebond.

Rebond, la mollette rouge

La mollette rouge, située en-dessous de la fourche équipée d’un amortisseur Fox FIT4 permet d’ouvrir ou fermer le pointeau de détente basse vitesse. Comme pour la compression, ce réglage impactera légèrement également la détente haute vitesse.

Ce réglage pourra également avoir un impacter léger sur la compression puisque comme on l’a vu précédemment, lors de la compression, l’huile passe à travers le clapet de retour de compression situé sur le piston, mais aussi par le pointeau de rebond basse vitesse.

 

Au global, l’ensemble des ajustements possibles sur cette fourche dotée d’un amortisseur FIT4 permet d’ajuster uniquement les caractéristiques basses vitesses, que ce soit en compression ou en rebond. Il n’est pas possible, sans modification mécanique, de jouer sur les caractéristiques hautes vitesses de cette fourche.

Le bilan

Le graphique ci-dessous nous permet de synthétiser tout ce qu’on vient de se dire :

Remarques générales :

  • l’amortisseur est un élément qui permet de freiner, dans un sens ou dans l’autre, les mouvements de la fourche. La force de freinage qui est appliquée sera dépendante de la vitesse de compression ou de détente, et des réglages choisis.
  • la quasi-totalité des fourches ont, pour la compression et le rebond, des circuits basses et hautes vitesses. La cassure des différentes courbes ci-dessus indique le passage de la zone basse vitesse à haute vitesse. Ce double circuit permet d’adapter l’amortisseur à un maximum de conditions qu’il est possible de rencontrer sur le terrain.

Pour les fourches avec amortisseur Fox FIT4 spécifiquement :

  • le levier bleu permet d’ajuster le nombre de circuits de compression actifs et ainsi de limiter les mouvements de pompage inutiles selon le terrain
  • l’open mode ajust permet d’ajuster la compression basse vitesse (variation entre les deux courbes bleues ci-dessus). Ce réglage a également, comme on le voit, un impact sur les hautes vitesses
  • la mollette rouge de réglage sous la fourche permet d’ajuster la détente basse vitesse (variation entre les deux courbes rouges au-dessus). Même remarque que pour la compression.

En bonus une vidéo de Fox :

 

N’hésitez pas à laisser un commentaire si vous avez des questions ou des remarques ! Pour le prochain article du dossier « suspensions », nous parlerons de la suspension arrière. 

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