comparaison puissance TD TI et Alfine

Salut


Test :
J'ai effectué quelques mesures de perte de puissance entre 3 types de transmissions.
- Une classique  avec dérailleur
- Une TD avec Alfine 11 (moyeu changement de vitesse)
- Une avec traction indirect TI (1 renvoie de 14dents à 90°) et Alfine 11
Voici la procédure utilisé:

Une visseuse entraine le pédalier. Je mesure l'intensité de courant électrique consommé par la visseuse.
Les dérailleurs sont réglés pour un  rapports tour de roue sur tour de pédalier égale à 2.
Les roues de  700 ne sont pas freinés. Seulement les frottements mécaniques et aérodynamiques.
3 mesures sont effectués en stabilisant la vitesse: à 20, 25 et 30 km/h


voici les chiffres:
               TD derailleur classique            TD Alfine 11              TI Alfine 11
20 km/h      intensité 2,1                          Intensité 2,3              intensité 2,6
25 km/h      intensité 2,5                          Intensité 2,7              intensité 3,2
30 km/h      intensité 2,9                          Intensité 3,3              intensité 4

Soit en pourcentage par rapport à une TD dérailleur classique
               TD derailleur classique            TD Alfine 11              TID Alfine 11         par extrapolation la TI seul
20 km/h      100                                      109                           123                      114
25 km/h      100                                      108                           128                      120  
30 km/h      100                                      114                           138                      124

Les résultats montre que m'a TI me fait perdre une puissance non négligeable.
Quelqu'un a t il des chiffres avec un TI d'un angle supérieur à 90° et/ou un pignon plus gros que 14 dents?
L'Alfine également fait perdre, mais un peu moins que la TI.

Il faudrait faire des tests en utilisant les pignons extrêmes de la roue libre. les résultats serait peut être moins pénalisant pour l'alfine et le TI Alfine.
Et également des tests en charge.


A+

absolument excellent ce test!
de plus, les procédures sont simples...
est-ce que ça changerai quelque chose à la TI,
de la faire fonctionner avec deux chaines au lieu d'une?

Salut Country

Je suppose qu'avec un renvoi avec une chaine primaire et une chaine secondaire la perte sera encore plus importante.
Plus de chaine enroulé, presque 4 fois plus pour un renvoi a 90°.
Mais c'est a confirmer?

A+

Cette expérience m' intéresse bcp .
Pour être le plus proche de la réalité , je me pose ces questions:
Quel type de montage TI ?
Type de roulement , type et qualité du pignon ? Est il bien aligné?
Y a t il un tendeur de chaine et comment est il construit ?
Tout ceci peut perturber le rendement du TI qui équipe d ailleurs mes vélos .
NB mon pignon est à alignement automatique et compte 22 dents .
Le fait de freiner la roue ne rendrait pas l expérimentation plus précise?
Bref plein de questions que ton test a suscité.
Bonnes expériences .

Bravo Frank
au moins avec des test dans ce genre, ça permet d'avoir un comparatif un peu concret.
peut etre , as tu quelques photos de tes tests ?
Carbon arrow n'a pas l'air satisfait..., tu vas pouvoir compléter le test avec un essai ''TI à dérailleur ''
de freiner la roue ne pourrait que fausser les essais car il serait tres difficile de controler la puissance du freinage( ou ralentissage ) entre une jante et l'autre.

ha oui c'est assez astucieux comme idée, et je suis d'avis que quelques photo pour illustrer ton "banc" d'essai serait un plus...
Rob1

- Quel type de montage TI ?
Le TI c'est
https://velorizontal.1fr1.net/t21465-traction-avant-indirect
Pour le TD c'est page 3
https://velorizontal.1fr1.net/t18762p50-td-frank-proto2?highlight=td+frank
le velo TD a dérailleur rst mon vieux velo de course des années 70.

  -Type de roulement , type et qualité du pignon ? Est il bien aligné?
Roulement neuf du commerce diamètre intérieur de 8mm dont j'ai enlevé l'étanchéité pour moins de frottement.
le pignon est un pignon récupéré sur une roue libre en alliage léger. j'y ai limer un peu les dents trop carrés à mon goût puisque ce pignon n'a pas besoin de transmettre d'effort. L'alignement n'est pas mal, mais peu mieux faire. Si j'ai le temps je referai l'essai avec un roulement de skate (que j'avais monté initialement) qui est plus fragile mais qui a plus de jeu.


  - Y a t il un tendeur de chaine et comment est il construit ?
oui voir lien ci-dessus

    - Le fait de freiner la roue ne rendrait pas l expérimentation plus précise?
On mesurer autre chose, les pertes de puissances en charge.
Si je décide de faire des essais en charge je n'utiliserai pas les freins des velo mais in galet freiné entrainé par le pneu par adhérence, pour le passer d'un velo a l'autre.
Mais ce n'est pas au programme pour l'instant.

Concernant des photos du "banc" ce sera pour plus tard: Banc est un grand mots, c'est une perceuse visseuse sans fil alimenté par un accus chargé à bloc à travers un Ampèremètre à aiguille. Une douille de 14 permet d'entraîner la tête de vis de fixation de la manivelle du vélo. Avec le variateur de la visseuse je stabilise à la vitesse désiré donné par le compteur du vélo (j'ai utilisé le même compteur pour les trois vélos) et je mesure la valeur affiché par l'ampèremètre.

Amicalement
Frank

salut franck

tu dois avoir raison sur la résistance au roulement :
sur mon pioneer, j'ai monté deux chaines autour du pivot de suspension
comme ceci :


et bien j'ai beau avoir viré toutes les gaines et même le dérailleur/tendeur de chaîne,
rien qu'en rétropédalant, à la main, on sent bien que ça bouffe des watts.

mais comme j'aimerais en avoir le coeur net pour un futur TI
j'essaierais bien de comparer les deux principes suivant ta méthode, toute choses égales par ailleurs
si j'ai bien compris, tu insères l'ampèremètre entre l'accus et la machine?

Salut

tu enlève l'accus de ta visseuse puis tu raccorde une borne de la batterie, la + par exemple, à la borne + de ta visseuse. Et tu raccorde l'autre borne de l'accus donc la -, à la borne - de l'ampèremètre et tu ressort de la borne + de l'ampèremètre pour aller à la borne - de ta visseuse.
Utilise un ampèremètre à aiguille c'est plus stable.

A+

Super, ces essais !!!
Et bien vu pour le mode opératoire !
Les pertes semblent très importantes pour la TI. Est-ce que cela pourrait venir de ta "double roulette de renvoi" sur le brin mou ?

impeccable, merci!

Beau petit test de frottement ! En gros un TI + Alfine 11 "mange" environ 12 Watts à 30 km/h (à comparer aux 150 W nécessaire sur route ? ). Je serais curieux de connaitre la valeur pour un propulsion avec poulie au milieu du cadre.

Bonjour.............super le test, collègue........nous ne sommes pas loin l'un de l'autre et sans se voir souvent, on voit que "ça bout dans les marmites"!.........Ce test vérifie et confirme ce qu'on a toujours pensé.....Vu le nombre de vélos que j'ai construits, le plus véloce a sans doute été le "bacheetta" puisque sa chaine était en ligne droite entre couronne AV et pignon AR,
(on s'en rend compte très vite en lançant le pédalier à la main en marche arrière et l'on sent de ce fait la résistance qui varie avec le type d'entrainement) en effet, sur un traction, quand on lance en arrière la manivelle, la rotation est de suite freinée,contrairement à un vélo droit (TD) et il est vrai aussi que le pignon de renvoi doit être le plus grand possible pour diminuer le rayon des "virages", ainsi que les roulettes de dérailleur que j'ai changé pour des "Massi" à roulement,car même si c'est le brin de retour, les roulettes classiques ne font guère sérieux dans un circuit de chaine, tout ça graissé à la bombe silicone, ça fonctionne bien....
merci pour ce test astucieux et réaliste................à +................JPMfotobike

Salut

Merci pour vos retours.

réponse à Ferias 77: Les roulettes sur le brin mou existent dans les 3 cas du test. elle consomme certainement mais cela ne fait pas la différence dans le résultat.


Pour JP: je viens de finir un cadre pour un TD couché. J'espère l'essayer ce WE.
Cela me permettra de comparer en réel les 3 que j'ai construit, un TD style TD or not TD avec lequel j'ai plus de 5000km, un TI 400km, et un TD à tester.
Je vais peut être finir par faire un choix? Mais j'ai également un autre projet qui se rapproche d'une direction ariére
J'enverrai des photos si la bête roule et que j'arrive à la maîtriser:-)


Amicalement

Non,non , je tente seulement de défendre le Ti , mais pas aveuglement.
Les pertes que tu obtiens me semblaient énormes.
Mes différentes constructions ont fait évoluer favorablement le rendement de mes transmission .
L incontournable est le pignon auto orienté qui évite a la chaîne de se tordre anormalement en entree et sortie des dents.
La roulette simple de tension est aussi orientable et est de grand diamètre.
Je sens que je vais adopter ton système pour mesurer les pertes dur mon vélo .
Là je serai fixé sur la pertinence de mes choix techniques.

Intéressantes mesures. Elles permettent d'établir une hiérarchie entre les solutions, mais je crains que les pourcentages ne sont pas représentatifs de la réalité des écarts de rendement. Ils sont accentués.
.
En effet, comme le système n'est pas asservi en vitesse, l'essai fait avec la transmission avec le moins de pertes va faire tourner ta perceuse plus vite, et faire baisser l'intensité plus que si tu avais fait l'essai avec une vitesse constante. Ton protocole accentue donc les écarts de rendement, je pense. Peut-être peut-on corriger les valeurs en mesurant la vitesse obtenue à chaque essai.

Super étude. Enfin des données objectives !

Et qui veut compléter le tableau avec les vélos suivants ?

- VC propulsion avec gaines sur cadre en "S" (type M5)

- VC propulsion cadre poutre et chaîne droite croisée (type Bachetta)

- Trike propulsion chaîne gainée passant sous le siège (type ICE)

- Trike propulsion chaîne sans gaine passant sous le siège (type ICE)

Bonsoir,
Ce test est très intéressant pour connaître les pertes à vide.
Le rendement d'une transmission est intéressant en charge.
Les pertes à vide sont constantes et indépendantes de la charge.
Elles sont de l 'ordre de 2 à 3 watts quelle que soit le puissance transmise et s ajoutent aux pertes proportionnelles à la puissance utile.
Ainsi sur une transmission transportant 200 watts sur le pignon de 11 dents les pertes sont de l ordre de 8 à 10 watts.
Pour juger une transmission il faut faire le rapport de la puissance utile sur la puissance totale.
Donc une variation de 1 à 2 watts sur les pertes à vide ne dit rien sur le rendement total effectif...

Bonsoir,

Tes intensités sont données ampères?

Si c'est le cas en en imaginant une tension entre 10V et 18V et en négligeant le rendement du
moteur/régulation on est entre 3 et 4 A à 30 km/h.
-> 30 ou 40W à vide ça me parait énorme!

pour etre plus precis il faudrait en plus  mesurer la tension de l'accu pendant les tests , sa chute de tension n'est pas négligeable  , ou remplacer par une alim stabilisée  , on aurait dans ce cas une perte en W  plus precise...

dans tout les cas l'idée est super , rajouter un home trainer pour faire des test en charge ...

Oui c'est une bonne initiative, pour compléter l'expérience il faudrait aussi contrôler dynamiquement l'alim du moteur
pour simuler le caractère sinusoïdal du pédalage. Et au final integrer les mesures sur une période.

Tout ça peut aussi se simuler non?

Enfin tout dépend de ce qu'on veut mesurer.

gui13 a écrit:

 , rajouter  un home trainer  pour faire des test en charge ...

c'est bien pour mettre en charge par contre , d'1 montage à l'autre , il faut s'assurer que les frottements du galet du homme trainer seront les memes puisqu' il faut changer de roue...peut etre instrumenter la pression du galet avec un peson ou autre

Peut-être simuler la charge avec une poulie autour de laquelle est enroule un câble qui porte un poids .
Un peu rustique , mais assez précis et reproductible.
Inconvénient: Le nombre de tour est limité.
On peut aussi adopter le même système au pédalier à la place de la visseuse et par pur calcul en déduire les pertes.
Amateurs de chipotages , à vos outils

Quelques éléments de réflexion :

On est bien d'accord qu'il s'agit de perte "à vide", ou plus précisément de perte avec freinage induit par la chaîne de transmission + freinage aérodynamique et de frottement mécanique de la roue. Cela dépend donc également du pneu, des rayons, etc.
On ne connaît pas pour l'instant la valeur de cette puissance "à vide". Comme l'estime Jean Lou : 30 ou 40 W cela parait effectivement, et à priori, une valeur un peu trop élevée (cela nécessite approfondissement).
Sebd rappelle qu'il ne faut pas interpréter les valeurs en % (par exemple à 30km/h : 114 et 138) comme des ratios de rendement en charge (à 200 W par exemple).
Or ce qui nous intéresse le plus c'est bien les rendements en charge (même si avoir les pertes à vide est déjà un grand pas).
Le point de passage obligé semble donc être l'étalonnage.
Suggestions:
1/ monter la roue sur un home trainer qui soit étalonné
2/ faire les mesures tout en roulant en montée de pente connu. Cela devrait être facile vu que la perceuse est sans fil

Salut

Mes tests n'ont rien de bien sérieux, cela m'a permis de m'amuser en confirmant ce que j'imaginais.
Le sujet semble intéresser. Je vous laisse peaufiner cela avec plus de rigueur.

Amicalement

Je trouve qu'il manque un tableau comparatifs de velos existants.
Il reste a définir les critères de reconnaissance d'un velo, et de commencer par quelques critères d'évaluations les plus souvent cités.
Voir l'ébauche ci-dessous:
https://velorizontal.1fr1.net/t21236-inconvenient-et-avantage-td-et-propulsion-arriere#483951
Une bonne partie restera subjective, mais peut servir aussi bien au néophyte qu'au constructeur amateur.
Un tableau comparatif permettrait de s'y retrouver dans la jungles des réalisations et éviterait certain comme moi de "réinventer la roue".