[Néophyte] Rendement de la transmission

zapols a écrit:

Personnellement, je n'ai pas de moyens de mesure (ni le temps), à part mesurer l'effort statique pour faire bouger le pédalier (info partielle certes, mais info quand même) que j'ai pu comparer entre mon VC propulsion et mon VD.

La mesure de cet effort dynamique pour tourner le pédalier à l'envers sur mon VC utilitaire me donne 300g à 155mm. Soit avec P=CW à 60 tours par minutes sans transmettre d'effort à la roue, une perte d'environ 3 watts.

cyclopette a écrit:

zapols a écrit:

Le fait que la chaine soit longue ou courte n'a pas d'impact sur le rendement.

Bien sûr qu'il y a un impact, à commencer par le poids de la chaîne (600-800 g) qui s'exerce perpendiculairement à la force d'entraînement (horizontale) qu'elle transmet. Je ne suis pas capable de la quantifier mais je doute que ce soit négligeable. Et si on considère qu'à chaque axe de maillon correspond un frottement + jeu infinitésimal, si on multiplie par > 300 il doit y avoir une énergie certaine qui se dissipe.

zapols a écrit:

Le nombre de maillons rapides n'a pas d'impact sur le rendement.

C'est sans doute peanuts mais il y a forcément plus de jeu dans un maillon rapide (double lame de ressort) que les maillons rivetés d'origine.

zapols a écrit:

ce qui a un impact sur le rendement de transmission :
- le nombre de poulies, surtout celles sur le brin tendu, leur nombre de dents.
- le lubrifiant
- le type de chaine
- le nombre de dents, notamment au niveau de la K7

Excuse-moi de me répéter, mais sur un VC propulsion, l'oscillation / résonance qui se crée dans le cadre, du fait du pédalage alternatif (d'une jambe à l'autre) est un facteur qui altère sensiblement la transmission de la force de pédalage vers la roue motrice, quand bien même ça ne se voit pas à l'oeil nu ! De ce point de vue, un cadre monocoque en carbone doit être évidemment meilleur,  et un VD encore mieux du fait de la  triangulation parfaite du cadre !

Ce qui crée les perte de la chaîne, c'est son enroulement autour des pignons (de la cassette, d'un dérailleur, d'un tendeur de chaîne, des roulettes...) et plateaux.

Sa  longueur et son poids ne jouent pas sur le rendement, (uniquement sur les variation de vitesse, démarrages, accélérations...).

Il n'y a pas plus de jeu dans un maillon rapide en bon état (raison pour laquelle certains fabricants recommande de ne l'utiliser qu'une seule fois, si il a été rouvert, de le remplacer par un neuf)

Pour les oscillations du vélo, elles existent avec un mauvais cycliste qui ne pédale pas "rond".

Pour la différence VD,/VC, ce n'est pas des oscillations du cadre, ce sont des flexions du cadre, et cela ne concerne pas le rendement de la transmission mais le rendement global du vélo et dépend de la conception du cadre.  
Certains VC avec cadre treillis tubulaire comme le Lightning P-38 sont très rigides, il existe des VD avec aussi ce type de structure du cadre qui ont une bien meilleure rigidité (notamment latérale et en torsion) que le cadre diamant classique.

EN résumé, tu mélange tout, rendement de la transmission, inertie de la transmission, manière de pédaler du cycliste, caractéristiques mécaniques du cadre !

Et une fois de plus, le rendement de la transmission d'un VC va fortement varier en fonction du type de VC, quelques exemples :
- entre un HR avec trajet de chaîne rectiligne genre bacchetta et une LR ou souvent il y a des renvois de chaîne comme par exemple un Challenge Fujin.
- entre un VC propulsion, un traction avant indirecte, un traction avant directe.

Fleur si habile à dézinguer l’imprudent qui effleure ses plates-bandes  !
Ne soyez pas aussi rentre-dedans,  zapols va dire « Je trouve ton intervention un peu agressive….»  

Le sujet ne se limite pas à causer du rendement de la chaîne mais de la transmission dans son ensemble, c’est à dire comment se transmet la force du pédaleur-euse jusqu’au moyeu de la roue motrice ?

Contrairement à vous, Fleur, je ne prétends pas tout savoir et je dis seulement deux choses :
- Les rendements de 95-97% évoqués par zapols sont réalisés sur des bancs rigides,  en laboratoire, ce qui est logique pour les étalonner.

- En aucune manière, ces mesures de 95-97% réalisés sur des chaînes de VD < 115 maillons ne  sauraient correspondre au rendement réel d’une transmission sur nos vélos couchés où la  chaîne dépasse parfois > 300 maillons et est affublée de toutes sortes de renvois / guides / joints toriques pour pas qu’elle ballotte de trop….. Sans compter les réglages de bômes ou parfois les articulations des cadres pliants (ex : Performer Surmonter) qui ajoutent beaucoup de souplesse / jeux....

En découvrant ce fil, réalisant qu’il n’y a jamais eu d’étude ciblant nos VC j’ai simplement émis l’idée qu’un étudiant s’en charge. Il y en a bien qui passent leur temps à compter les poils des drosophiles.  
Mais vous décrétez « C’est très compliqué parce que les VC ont des cheminements de chaîne différents » …..

Au contraire, je crois qu’une telle étude serait très instructive pour faire évoluer les VC et notamment corroborer ou couper court à quelques « idées reçues » telles :

Fleur a écrit:

Sa  longueur et son poids ne jouent pas sur le rendement, (uniquement sur les variation de vitesse, démarrages, accélérations...).
 

Par exemple, faisons l’expérience d’une chaîne 2 X plus longue avec un tandem couché  mais un seul pédaleur. Sur home traîner, le poids du cadre ne devrait pas être un problème. On verra bien s’il n’y a pas de perte liée à la longue transmission !

Fleur a écrit:

Pour les oscillations du vélo, elles existent avec un mauvais cycliste qui ne pédale pas "rond".
 

Allons bon, voilà que les cyclistes pédalent « carré » , un peu facile ! Je ne parle pas des divagations sur la route mais du point ci-dessous.

Fleur a écrit:

Pour la différence VD,/VC, ce n'est pas des oscillations du cadre, ce sont des flexions du cadre, et cela ne concerne pas le rendement de la transmission mais le rendement global du vélo et dépend de la conception du cadre.  
 

Là, je suis  tout à fait d’accord avec vous.    (Si, Didier33, c'est possible !) Je parlais bien des  tensions / flexions / torsions / résonances dans le cadre et plus particulièrement dans la bôme, du fait du pédalage qui par nature est alternatif. Les bômes ne sont pas souvent triangulées latéralement or c’est bien là que s’exerce les contraintes du pédalage. Evidemment, en moulinant sur le plat, ces tensions sont infimes, mais dans les raidars où tout le monde pédale en force (et donc hachée) j'ai le sentiment que ces contraintes / résonances dissipent de l'énergie.  Je ne suis pas assez calé en physique mais sinon il faut expliquer le piètre rendement des VC en montée  

L’expression « rendement du cadre »  que l’on utilise par facilité est impropre. C’est le rendement à transmettre la force de pédalage en force motrice donc de la transmission sur un type de cadre en particulier.
Oui, il convient de parler rendement / efficacité du vélo dans sa globalité et c’est exactement ce que je suggérais en souhaitant que soit menée une étude sur des VC représentatifs des différents types.

Pas de quoi sortir l'artillerie !

Cyclopette,

En toute bienveillance vis-à-vis de toi, je suis plutôt de l'avis de Fleur.

Je ne dis pas que les VC sont différents des VD parce-que les chemins de chaine sont différents, au contraire, je pense que beaucoup de résultats d'études VD sont extrapolables aux VC. Il faut juste identifier les sources de pertes.

Les VC propulsion ont un avantage par rapport aux VD : en VD il faut éviter les croisements de chaine qui dégradent le rendement de transmission sur les extrêmes, en VC propulsion on peut balayer toute la K7 sans problèmes!

Concernant la longueur de chaine, je ne vois pas en quoi elle peut avoir un impact sur le rendement. Beaucoup parlent d'allongement, mais l'allongement lié à la tension liée au pédale est négligeable.

Reste le sujet de la déformation du cadre : sur le VD, pour lesquels les études sont plus fournies, on parle bien de cadres plus ou moins souples, mais jamais un étude (à ma connaissance) n'a étudié son impact sur le rendement de transmission.

Par ailleurs, pour avoir eu des cadres carbone et alu, je t'assure que le cadre carbone que j'a eu n'était pas plus rigide que le cadre alu, bien au contraire : j'observais plus de déformations sur mon cadre carbone que sur mon alu actuel.
Honnêtement, dans les vélos que j'ai eu, je n'ai pas identifié d'impact du matériau sur ma perception du rendement du vélo.... J'ai aussi un TD, et je t'avoue que mis à part la simplicité de la transmission, je ne perçois pas de gain en rendement de transmission.

Il faut noter que je ne mets pas de tubes sur mon VC propulsion (je n'ai qu'une poulie sur le brin tendu, et deux sur le brin mou), ce qui enlève une source de pertes.

Un point en tout cas sur la longueur de chaîne: avec les portées libres que l'on a, du battement n'est pas à exclure, et cela va consommer de l'énergie... Constaté plus d'une fois en roulant côte-à-côte avec d'autres vélos couchés.
Il vaut mieux débarrasser les à-priori et faire une étude sérieuse qui apportera très probablement son lot de surprises.

Il me semble que pour tester simplement les différentes configurations de vélos couchés un capteur de puissance pédale et un home-trainer avec capteur permettrait de voir l'écart entre l’énergie produite et celle transmise. Même si la précision n'est pas absolue on aurait une idée relative entre les vélos.

On teste différents vélos lors d'un rassemblement et hop, on peut avoir une batterie de résultats à différentes puissances.

cavallo pazzo a écrit:

Un point en tout cas sur la longueur de chaîne: avec les portées libres que l'on a, du battement n'est pas à exclure, et cela va consommer de l'énergie...

En effet, si la chaîne est très longue, et surtout si on pédale à basse cadence, à chaque coup de pédale, la chaine doit se tendre avant de transmettre l'effort à la roue. C'est le même effet que l'on a si l'on tire sur une longue et lourde corde: une partie de l'effort va servir à éliminer la flêche que prend la corde lorsqu'elle n'est pas tendue. Mais cela reste théorique et une étude sérieuse serait en effet la bienvenue.

zapols a écrit:

Reste le sujet de la déformation du cadre : sur le VD, pour lesquels les études sont plus fournies, on parle bien de cadres plus ou moins souples, mais jamais un étude (à ma connaissance) n'a étudié son impact sur le rendement de transmission.

Ce problème est évoqué, mais pas quantifié, dans cette publication: https://www.hupi.org/HPeJ/0024/ChainForcesRecumbentCycles.pdf

L'effet lié au battement doit être limité si on pédale rond : si le couple de pédalage est constant, cet effet doit même être nul.

J'ai déjà perçu les limites liées à la rigidité du cadre (en étant sur le petit plateau, on sent que c'est mou/élastique sous la pédale), autant l'effet lié au battement je ne l'ai jamais perçu. C'est bien la rigidité du cadre que j'ai perçu, car je ne l'ai ressenti que sur le petit plateau, pas sur le grand.

Si le battement avait autant d'effet, alors je devrais ressentir du "mou" sous la pédale, ce qui n'est pas le cas, du moins sur le grand plateau.

+1, c'est ce que j'ai déjà écrit, on mélange différentes choses dont le pédalage du cycliste, pas seulement le rendement de la transmission.

En plus, les roulettes intermédiaire limitent l'éventuel battement de la chaîne.