Bonsoir,
Merci pour ces informations précieuses.
On en déduit la puissance consommée à 40 km/h par exemple :
Puissance = Masse * Delta Vitesse / delta x * Vitesse ²
105 * 3 /3.6 * ( 40/3.6)² = 120 watts.
Ce résultat est déjà très intéressant.
La consommation en ligne droite et en courbe devrait être légèrement différente.
D'après nos mesures de Crr transversal elle devrait être sensible à plus grande vitesse
Mais la distance de décélération de 100m est faible pour avoir une précision suffisante..
...
Le Scx de 0,054 m² et le Crr = 0,0054 donnent bien une décélération de 3 km/h sur 100 mètres.
Sur ce point je suis d'accord avec toi.
Pour extrapoller la consommation à 50 km/h il faut connaître le Crr ou la vitesse caractéristique ( celle où les pertes sur l air sont égales aux pertes au sol.)
Si on prend les valeurs précédentes du Scx de 0,054 m² et le Crr = 0,0054 .. ça donne effectivement 162 watts...
...
Le crr de 0,0054 me semble trop bon pour des duranos ..Même sur un bon revêtement comme la Cipale.(sur les VM le carrossage ,entre autre, est défavorable)
Il faudrait faire une mesure à basse vitesse en dessous de 36 km/h pour connaître les pertes au sol...
...
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Auto-critique de ma mesure : une erreur de 0,5km/h sur la perte de vitesse a un gros impact sur la puissance estimée. Comment faire pour améliorer la précision de la mesure? Augmenter la dist
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il y a un grand nombre de solutions pour améliorer la précision de la mesure:
La solution la plus simple est de faire la mesure sur une grande distance mais à une vitesse proche de la vitesse caractéristique...(47Km/h pour le Quest)
La plus propre est la méthode de Milvus : on enregistre les tops tour avec un mp3 ou une carte ayant un microprocesseur...
La solution décrite plus haut en faisant une vidéo du compteur.
On peut aussi augmenter la distance de décélération jusqu'à 1 km et utiliser la loi rigoureuse de décélération dans l'air : x=x0*.5*log(1+v*v/v0/v0); v=v0*sqrt(exp(2*x/x0)-1);
On peut aussi utiliser un modèle numérique tenant compte du dévers et de la courbure...
....
Ton analyse des pertes en virage et en dévers est trés intéressantes...
Je vais essayer de voir si elles correspondent à mon modèle.
...
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le Racekap me faisait gagner environ 2km/h sur une heure (je n'ai pas encore fait de mesures par décélération avec), ce qui donnerait un SCx de 0,045m²
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oui , à 2watts près !!! 42Km/h et Scx =0,0045 consomment comme 40KM/h pour Scx = 0,054m² ....(105 107 watts..)
Mais il vaut mieux faire une vrai mesure avec décélération sur plus de 300mètres pour être sûr su Scx...
....
Il y a des différences entre les divers "Conti" que j'ai eu.
Les "One" semblent meilleurs que les "ultrémos."
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Pertes en virage
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Oui la mesure de vitesse donnée par le compteur sur la roue dans le virage ne peut être utilisée qu'en des points de même altitude et pour une même vitesse ...
Pour mesurer les pertes d'énergie grâce à la décélération il vaut mieux prendre des points sur la ligne droite à la même altitude...(avant et aprés le virage )
Avec le Crr transversal relevé sur le Milan 0,03; on peut penser sue le Quest a un dx/dv = 94 mètres ,dans le virage de la Cipale alors que dans la ligne droite il est de 124 m.. à 42km/h
Je trouve cette différence un peu forte !!!...je vais revérifier les calculs...
.........
11 mai 2016 retour de voyage ...Vérification ....le Crrt est de 0,021 et les dx/dv 100 et 120 mètres/ m/sec au lieu de 94 et 124 !!! pour le Quest ... excuses...
....
================================================================== 15 mai 2016
.......................... dérrapage roue arrière
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C'est arrivé ce matin.
Ce n'est pas une expérimentation car involontaire.
Route humide avec 3 pneus One , donc lisses.
Dans un grand rond point à plus de 45km/h , à la corde avec voitures à droite...
Contrebraquage et reprise d adhérence rapide.
J'ai conduit des "lada" à Minsk ,sur glace, durant 2 hivers,,,, ça laisse des habitudes....
Le Milan est toujours aussi sympa Merci...Ouf !!!
Les One se comportent comme les ultremos ZX et pas comme les Duranos!!!ni les Conti standard..un peu comme les conti ultra fins...
================================================================= 15 mai 2016
.......................... One 3300Km
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Mort d'un One 23-406 à 43300km ...il a parcouru 3300km !!!!!
Il n'y en a plus qu'un chez le vendeur...et toujours aucun Conti...
================================================================= 17 mai 2016
.......................... Fermeture du capot
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J'ai remplacé le teton solidaire de l'hiloire par un crochet en bout d 'un sandow solidaire du capot.
La manoeuvre est plus rapide et ne nécessite pas de précision dans le geste....
à conseiller aux Milaneurs....
Autre avantage innattendu: le crochet ne heurte pas l hiloire lors de chute intempestive du capot et n'est pas coincé entre capot et hiloire contrairement au ruban initial...
Le crochet reste orienté dans la bonne position car il est appliqué dans une rainure par l 'élastique au repos.(Il a aussi une position stable ,tourné de 90°,qui lui évite de se capturer intempestivement.)
Un forme évasée du bas du crochet ,facilite la préhension à bout de doigt.
Le capopt se vérouille tout seul en tombant si on le souhaite , mais si le 2 crochets se capturent ensemble alors que personne n'est dedans, il faut ruser pour ouvrir...
La photo représente le premier essai et il marche bien...même brut de découpe...
.........................................................................
===============================================================================20 mai 2016
.........................................à propos des Pédaliers planétaires Schlumpf:
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Modèles
Speed Drive : multiplie le ratio par 1,6
High Speed Drive : multiplie le ratio par 2,5
Mountain Drive : divise le ratio par 2,5
le rendement est meilleur sur le rapport 1 .pour un VTT il vaut mieux un petit normal puis diviser par 2.5 Pour un Milan le rapport 1 va bien avec un palteau de 65...
La version multiplieur convient mieux pour des roues de 406 et pour éviter les grands plateau.
Avec une chape longue on accepte 45 dent en tout , entre la cassette et les plateaux.
Sur le Milan le dérailleur permet une dynamique de 6 dans la config 24-54 11-32 pour les faibles.
Pour les forts la config 34-64 11-32 donne encore une bonne dynamique .
Le triple plateau permet un dynamique légèrement plus grande que le double si on n'utilise pas les rapports redondants qui tendent trop la chaîne..
===============================================================================20 mai 2016
.........................................à propos de pneu One
________________________________________________________________________________________
j'ai adopté les Ones depuis quelques mois.
Je mesure quotidiennement le Crr sur le Milan en présence de carrossage.je trouve entre 0,005 et 0,0055.
Pour les duranos j'avais 0,0066.
Les conti d origine étaient entre les deux mais je n'ai pas fait de mesures sur mes revêtements actuels et je n'arrive pas à en commander...
Le conti LTD semble proche de l ultrémo ZX. Mais d'aprés certains il serait un poil meilleur que les One...je vais peut être les tester prochainement...
Les One en 23-406 durent 3300km les 23-559 durent plus longtemps....mais je n'ai pas fini de l user...
Les jantes jinko font 30mm .elles sont larges, le pneu de 23 mesure en fait 29.5 sur ces jantes larges.
ça rend le pneu très raide en cap à 10 bars. il supporte 11 bars comme l ultrémo.
Dès que la route est humide le One dérrape comme l 'ultrémo .
Sur route séche il accroche bien et permet de passer sur 2 roues.
La résistance des flans est meilleure que celle des conti et je n'ai pas encore crevé alors que je passe dans des zones pourries...
J'ai déja fait plus de 6000kmavec des Ones. tant que je ne trouve pas mieux je les adopte...
===============================================================================22 mai 2016
.........................................Participation de Denis
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- Denis a écrit:
j'ai aujourd'hui fait une sortie avec le Streamliner avec l'intention de voir quelles sont les performances.
Le vent n'a pas permis d'avoir un run correct sur la route que j'avais choisie, j'ai pas pu aller au delà des 60km/h.
Je vais devoir retenter quelques fois ces experiences et eventuellement trouver un autre bout plat, pas evident dans ma region.
Un donnée peut-être interessante :
moi + streamliner 110kg
route pente -2.0% très regulière, vent léger 45 degrés face.
en roue libre ça accélère de 43-53km en 30 secondes
.......
Si on suppose un Crr de 0.005 ça donne un SCx = 0,029 m²...C'est très bon!!!
Je ne sais pas les pneus que tu as , et la pression.
De même le vent produit un effet de
voile que j'ai dû négliger.
Avec Milvus on est content que tu acceptes de faire des vraies mesures.
Milvus regrette que tu ne viennes pas au Kidam.
Zapol aussi accepte de faire des mesures .
Bientôt NP va avoir son propre engin et va donner des résultats...
Merci encore.
Daniel.
PS: il faudrait mesurer le Crr
......
Denis utilise une méthode nouvelle pour évaluer les pertes de son véhicule.
Cette méthode peut être utilisée par tout le monde.
Il faut avoir une pente rectiligne et de valeur connue avec précision.
Pour trouver les pertes on utilise soit un modèle:
soit le calcul direct de la vitesse en fonction du temps pour un corps en chute dans l'air...(voir éventuellement Wikipédia ou refaire les calculs soi même)
g=9.81; m=110;
r=1.293/(1.+18./273.);
scx=.029;
crr=0.005;
pente=-0.02;
q=g*(crr+pente);
aq=fabs(q);
k=.5*r*scx;
x0=m/k;
a=sqrt(aq*x0);
b=-sqrt(aq/x0);
v=a*tanh(b*t);
et
t=atanh(v/a)/b;
et
dt= ((atanh(v2/a)-(atanh(v1/a))/b;
avec v2= 53/3.6 et v1 =43/3.6 On trouve 30 sec
===============================================================================23 mai 2016
.........................................Précision de la mesure !!!
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La descente dure 30 sec sur 400mètres.
Les cartes donnent les côtes à 1 mètre prés.
La précision relative sur la force de la gravité pente -Crr est de (1/400) / ( 0,02-0,005) ~= 0,16 pas très bon !!!
===============================================================================28 mai 2016
.........................................Pertes par rotation en lacet où par carrossage
________________________________________________________________________________________
Le carrossage d'angle a est équivalent à une rotation de rayon R=r /sin a
r rayon de la roue R rayon de la trajectoire.
...
La perte par effort latéral est très différente:
Si on met des petites pattes au pneu , leur déformation se fait en dent de scie pendant la phase élastique et se termine par un retour rapide , en dérrapage ,qui dissipe l 'énergie.
..
Par contre pour une rotation en lacet du pneu, les petites pattes subissent une déformation élastique réversible qui consomme peu.
Elles commencent à déformer le pneu vers le centre de rotation puis reviennent à leur position initiale en faisant une déformée circulaire symètrique.et en produisant un effort centrifuge.(Dans le cas du virage et pas du carrossage).
Si le pneu a un méplat , on ne peut plus approximer les petites pattes à un point. il faut tenir compte de la largeur.
C'est cette largeur qui va déterminer le plus important des frottements.
Si f est le coeff d adhérence de la gomme et si le pneu est plat
Le coeff de frottement induit par le Virage est Crrv = f * d*2/3/D = f * d *2/3 * angle carrossage / diamètre roue
d largeur du méplat
D diamètre du cercle du virage
2/3 : centre de la force de friction...
Exemple pour le Milan avec un méplat de 10mm un carrossage de 7 degrés
Crrv = 1 * 0,01 *2/3 * 7/57 / 0,5 =0,0016
ce n'est pas négligeable !!!! pour des pneu performant ça devient énorme !!! surtout les carrés larges.
Ceci explique l'échec des Michelins à l 'avant du Milan !!!!
ça donne envie de rouler avec des pneus fins et bien gonflés ou de diminuer le carrossage au détriment de la voie !!!
...
En plus on néglige les pertes par visquosité dans le mouvement élastique supposé réversible ....
On peut monter une expérience pour mesurer les pertes par visquosité, avec une roue montée en pendude autour d 'un axe vertical.
===============================================================================28 mai 2016
.........................................Pas facile de tourner le volant d'une voiture à l arrêt
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Cette remarque simplette s 'explique par les considérations ci dessus...
à l 'arrêt la surface frottante est la totalité de l empreinte au sol.
en mouvement il suffit de vaincre le frottement d un barre de gomme de la largeur du pneu...
on le comprend bien en prenant un pneu dont les dessins sont des rainures axiales......
===============================================================================28 mai 2016
.........................................Nilgo 2
________________________________________________________________________________________
le mobile a une masse de 80kg
La piste mesure 500m
la vitesse chute de 17km/h par tour
La puissance pour rouler à 60km/ est donc ::: Puissance = Masse * dv/dx * Vitesse² = 80 * 17/3.6 / 500 * (60/3.6)² =210 Watts. ( à5% prés)
Merci à Milvus qui a fait tout le travail depuis la pose du capteur au traitement des données.
Merci aussi à Jean Charles qui a accepté de placer le capteur de façon acrobatique..
...
Milvus a filtré les données et a obtenu les vitesses pour les 2 décélérations sur un tour de piste de la Cipale :
66,8- 50,33 et 41,9 -25 en Km/h
ça donne Crr=0,0055 et SCx = 0,048 m²
ça donne à réfléchir sur le Nilgo2 !!!
.....
PS du 9 juillet 2019...
avec air =21 ° 1023hp et le programme scx ça donne SCx : 0.0456 et Crr = 0.0059
===============================================================================7 juin 2016
.........................................Retour sur le Crrt
________________________________________________________________________________________écrit le 7 mai 2016
On a définit le Crrt pour calculer la force de résistance à l avancement en virage.
Pour un virage de rayon r, et une piste inclinée de l'angle a,
La force de résistance à l avancement est donnée par la formule :
c=cos(a)
s=sin(a)
h=v²/r
f/m=crr*( g*c+h*s)+crrt * abs(h*c-g*s)
On projete la force exercée par le sol sur le pneu sur le plan de la piste et sur sa normale.
l'effet normal est soumis à la loi du Crr.
On postule que l'effet tangentiel est régi par une loi semblable.
On porte cette loi dans le modèle d'un mobile et on vérifie sa validité expérimentalement.
....
Sous l'aspect théorique plusieurs approches sont possibles.
On tombe sur un paradoxe:
On pourrait penser que la force latérale sur un pneu roulant, produit une modulation multiplicative du Crr.
C'est à dire que la force de résistance à l' avancement est le produit de 2 forces..et non une combinaison linéaire à base de 2 Crr.
Le Crrt peut être compris comme le Crr des roues latérales comme pour les métros sur pneus.
Mais cette notion perd son sens quand on introduit la dérive du pneu.Puisque les roues latérales roulant sur un mur vertical interdisent la dérive par principe...
..
Si on trace le cône de frottement on tombe aussi dans un piège car le mouvement ne se fait pas dans le sens de la force
...
On ne peut donc pas utiliser la notion scalaire de l'adhérence même en utilisant une friction anisotrope.
..
Pour sentir le côté bilinéaire il faut se placer au moment où la force produisant le roulement est sur le point de faire avancer le mobile.
à ce moment la force transversale , même très faible ,produit un mouvement , avec dérive, dont l angle donne le Crrt !!!
..
il faut imaginer les petits plots en caoutchoux parfaitement élastiques , comme des pattes d'une chenille.
Alors on voit que la friction dans la direction habituelle du mouvement s'annule pour le mouvement perpendiculaire.
..
On retrouve la notion de friction nulle dans un palier où la rotation générale rapide couvre une rotation lente ou une oscillation.
C'est le cas du pendule sans friction...
..
[On rejoint aussi la notion de visquosité d'entrainement( cf .brevet)]
Donc la dérive proportionnelle à la force latérale donne une énergie perdue w= f *d = derive * déplacement longitudinal * coeff frottement * m *g .
d'où f= m*g* coeff gomme* dérive.
On retrouve la notion de finesse transversale que donne l'intuition pour les chars à cerf volants.
ça ressemble à l' aile d avion: la portance presque proportionnelle à l incidence .
===============================================================================10 juin 2016
.........................................Nilgo 2 Puissance et énergie
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https://i.servimg.com/u/f35/18/43/13/68/grille10.jpg
En rouge la vitesse . à raison de 10 Km/h par carreaux
En noir la puissance totale de JC(aprés transmission). à raison de 100 Watts par carreaux
EN vert l 'énergie cumulée 2500 joules par carreaux.
En jaune l'énergie due aux frottements sur l' air et au sol
En bleu clair l 'énergie de mise en vitesse.
Horizontallement noir 100m /carreaux.
Horizontalemet en pointillé rouge 5 sec entre 2 barreaux.
On peut fournir une image linéaire en temps ou en espace..
========================================================================== 15 juin 2016
.........................Recupération d'énergie par un mobile dans un fluide.(ou dans un milieu en mouvement)
______________________________________________________________________________________
Il y a plusieurs phénomènes permettant de récupérer de l'énergie ou d'entretenir un mouvement, grâce à un fluide en mouvement.
Si le fluide est en mouvement uniforme et si le mobile est lié au sol le phénomène est assez simple:
C'est le cas des voiliers, des chars à
voile, des aérogenerateurs..
Si un mobile est placé dans un mouvement uniforme sans liaison avec le sol la récupération est IMPOSSIBLE.
...
Dans le cas d'un fluide en mouvement non uniforme , plusieurs phénomènes permettent la récupération.
On ne parle pas des ascendances car le phénomène est évident.(Thermiques ou dynamiques)
..
Le premier est dû à une propriété des corps aérodynamiques et de l'aile en particulier.
C'est ce qui anime les éoliennes de type Darrieus..dont on à déjà parlé plus haut.
Il est aussi utilisé par les martinets et les albatros..
Le deuxième apparait dans un fluide ayant un gradient de vitesse ou à la scission de 2 flux parallèles.
On le comprend bien dans le cas des kayak, mais il apparait pour les planeurs et chose nouvelle pour les ALBATROS !!!
...
On peut reproduire cette expérience avec un tapis roulant un quai et un vélo.
Ou avec 2 tapis roulants de sens contraire...
https://servimg.com/view/18431368/234
Le velo roule dans le sens du tapis et franchit la ligne de scission tangentiellement: Alors il récupère de l' énergie du tapis.
Si le vélo roule sur le tapis , dans le sens du tapis: sa viteses s'ajoute à celle du tapis.
Au moment où il passe sur le quai ,( en coupant la ligne de scission tangentiellement pour ne pas tomber)il conserve la vitesse totale à son actif.
Alors, comme galilé le dit, le raisonnement est valable pour le retour sur le tapis qui va lui redoubler son actif en énergie cinétique.
Pour changer de sens de franchissement il fait un demi tour dans la zone à vitesse uniforme.
Voilà comment un kayak récupére de l'énergie en passant dans le bon sens d'un courant à un contre courant, lors d une manoeuvre dite de "reprise de courant" ou de "stop".
Ceci est aussi valable pour un planeur ou un vautour qui change de flux dans le bon sens, dans une zone où il y a un gradient de vitesse même si la vitesse est parfaitement horizontale, donc
...
Maintenant passons à l Albatros.
Le vent à 10 mètres de la mer est plus rapide que le vent ralenti par les vagues.
L'albatros franchit la zone à fort gradient en montant face au vent et en descendant au vent arrière.
il fait des arcs de cercles dans les zones uniformes pour respecter la loi de franchissement comme pour le tapis roulant .
Il faut transposer le tapis roulant précédant, dans un plan vertical, pour comprendre la cause de la récupération.
...
L' Albatros profite aussi du premier phémomène dit de "Darrieus" pour les turbulences dues aux vagues...et aussi des ascendances dynamiques devant les vagues , mais ceci est une autre histoire..
========================================================================== 16 juin 2016
.........................Recupération d'énergie par un mobile dans un milieu en rotation
______________________________________________________________________________________
Dans un cyclone il y a gradient de vitesse: Au centre la vitesse est plus élevée.En décrivant des courbes exentrées on récupére de l 'énergie.
Les oiseaux spiralent sous les cumulus pour en récupérer les ascendences.ce n'est pas le cas ici.
Dans un tourbillon où toutes les vitesses du fluide sont horizontales un oiseau ou un planeur peuvent s'élever en décrivant (dans le bon sens )des courbes excentrés.
Le sens récupérateur est celui où le mobile fait face au courant à venir.
Des tapis roulants concentriques fournissent une expérience simple prouvant le phénomène:
Un vélo décrit des courbes comme dans le cas précédant des tapis parallèles.
àààààààààààààààààààààààààààààààà dessiner !!!!!!!!!!!!!!!!!!
....Formuler ici la loi générale.
Avec les tapis roulants on a un support pour une démonstration dans le plan ( 2D).
Le cas des flux 3D repose sur des tubes mis en faisceaux et se ramène à la demo 2d.
Or dans le plan la loi de composition de vitesse suffit pour calculer la variation d énergie lors d'un franchissement tangeant de la frontière entre 2 flux , plus ou moins graduelle..
...On retrouve le même paradoxe que pour la conduite automobile.: Ce n'est pas quand on accelere qu on accroit la conso mais quand on freine...
Dans le cas de 2 tapis roulants le transfert du tapis vers le vélo qui y roule dessus ne se fait pas dans la eone de gradient mais au moment du retournement dans la zone où la vitesse est uniforme.
En effet lors du virage l inertie du mobile produit une force qui freine le tapis et lui vole de l'énergie.
Pareil pour l'Albatros qui fait son virage en bas des vagues et en altitude à hauteur constante...
...
Vous croyez que je suis en dehors du sujet :"Expérimentations Simples" mais il serait amusant et raisonnable de faire des pistes mobiles pour entretenir la vitesse de nos vélos.
Ce ne serait pas plus mal que de monter (avec de l uranium) des skieur en haut des montagnes pour produire de l entropie....
...
généraliser au cas des mouvements complexes ...EN COURS !!!
Cas du plateau tournant :
il y a gradient de vitesse avec une seule pièce en mouvement.
C'est un cas scolaire intéressant.
C'est le contraire du cyclone: les vitesses sont plus faibles au centre.
Le vélo qui veut faire son mouvement perpetuel doit faire ses spirales en sens inverse de celles dans le cyclone mais la démonstration est la même...
Le vélo blanc fait du "sur place" en péripherie.
il dégouline vers le centre.
au centre il fait un demitour et revient en rouge.
Arrivé en periphérie il fait son demi tour (comme l 'albatros en plein vent)
Il se retrouve en gris avec un petit capital de vitesse sans avoir pédalé....
...
Cas de la sphère : même raisonnement que pour le disque.à ne pas confondre avec "Coriolis"
========================================================26 juin 2016
............................. "Au près bon plein"
___________________________________________________________________________________________________
Saverdun Roques 39 km en 44 minutes.
Vent à "10 heures" comme dit Milvus , soit "au prés bon plein" comme dit Magnum. c'est à dire par le travers plutôt de face....
Pente favorable 0,17%...
Pneu à 10 bars.
Route nationnale à bon revètement.
Puissance moyenne 100 watts trés grossièrement.
des ralentisseurs et des feux et des c.. en voiture.
L'effet char à
voile est utile . Vent fort de plus de 35 km/h.
========================================================28 juin 2016
............................. Baptême 2000m
___________________________________________________________________________________________________
Eclatement pneu One sur un caillou tranchant.Réparation avec du cuir ...Comme sur les ultrémos la bande de roulement résiste , mais pas les flancs...d'où possibilité de réparation....
Vitesse limitée à 60km/h grâce au capot en guise d 'aérofrein.Merci au capot.
Comme ça durait longtemps ,j'ai passé un bras sur l hiloire: ça évite la fatigue du bassin et de l'autre bras qui tient le capot...
http://www.cols-cyclisme.com/pyrenees-centrales/espagne/puerto-de-la-bonaigua-depuis-vielha-c542.htm
========================================================29 juin 2016
............................. Pas de Marché pour nos VC ni nos Vm
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Dominique Perruchon à vu juste : il faut jouer !!! et les cyclistes pur n'aiment pas jouer.
Ce matin un jeune en Vélo Droit m'a abordé : il était emballé par le principe.
J'ai compris que les jeunes aiment encore jouer et sont réceptifs.
Pour les autres sports où l'aspect "fun" prédomine .il n'y a pas de honte à changer d instrument:c'est le cas des sports de glisse où on peut encore jouer dans son coin sans penser à la compétition...
La mode aidant le vélo ne veut pas s'évaser contrairement aux sports de glisse...où les variantes apparaissent régulièrement...( planches , cerfs volant...)
...
Ma démonstration n'est pas en accord avec la Mode du Vtt dont la variante fun a envahi le marché... à Compléter !!!!!!!!!!!!!!