SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché

Bonjour à tous,


On peut lire un peu tout et son contraire sur les performances des différents vélomobiles / vélos couchés du marché.

Solution fiable et simple à mettre en œuvre, initiée par cebd : le test de ralentissement, qui permet de déterminer facilement les coefficients SCx (résistance aérodynamique) et Crr (résistance au roulement).

Le principe :

• On trouve une route plane, et une journée sans vent.

• On se lance à V2 = 40 km/h et on laisse ralentir le vélo jusqu'à V2' = 30 km/h. On mesure le temps Deltat2 nécessaire à cette décélération. Faire la moyenne sur quelques essais, dans les 2 sens, afin de minimiser les effets d'une légère pente ou d'un léger vent.

• Même chose pour passer de V1 = 10 km/h à V1' = 5 km/h (V1') en un temps Deltat1.

Il est possible d'utiliser d'autres vitesses, c'est vous qui choisissez. Si vous voulez étoffer la base de données, dites moi au minimum :

• Vélomobile / vélo couché xxx

• Pneus xxx gonflés à xxx bars
  

• Masse totale roulante (pilote + vélo + bagages) = xxx kg

• xxx secondes pour passer de 40 à 30 km/h

• xxx secondes pour passer de 10 à 5 km/h

• si possible la température extérieure lors du test

Je ferai ensuite les calculs de SCx et Crr.

Ci-dessous les premiers résultats. J'ai préféré créer une nouvelle discussion, afin que les résultats ne soient pas perdus à la énième page d'une discussion existante.

Vélo

Propriétaire

S

SCx

Crr

Pneus

Masse totale roulante

Remarques

Masse vélo

Puissance à 40 km/h (1)

Vitesse avec P = 100W (1)

Vitesse avec P = 250W (1)

Photo

VM Milan SL (visière fermée avec réhausse mini et trous bouchés)

cebd

?

0,032 m²

0,0055

Schwalbe One gonflés à 9 bars

87 kg

Température 15°C ; 36,935s pour passer de 40 à 30 km/h; 25,3s pour passer de 10 à 5 km/h

25 kg

84 W

44.4 km/h

70,8 km/h

VM Milan SL (visière fermée avec réhausse mini et trous bouchés)

cebd

?

0,032 m²

0,0066

Schwalbe Durano gonflés à 9 bars

87 kg

Température 15°C ; 32,273s pour passer de 40 à 30 km/h; 21,12s pour passer de 10 à 5 km/h

25 kg

95 W

41,3 km/h

68,2 km/h

VM Milan SL (visière fermée avec réhausse mini et trous bouchés)

cebd

?

0,032 m²

0,0070

Schwalbe One gonflés à 7 bars

87 kg

Température 0°C ; 7 Km/h au lieu de 17 sur mes 420m départ à 36 Km/h avec pente connue sans vent

25 kg

99 W

40,2 km/h

67,3 km/h

VM Milan SL (visière fermée avec réhausse mini et trous bouchés)

cebd

?

0,032 m²

0,0075

Schwalbe One gonflés à 7 bars

87 kg

Température 4°C avec brouillard et sol humide ; 8 Km/h au lieu de 17 sur mes 420m départ à 36,5 Km/h avec pente connue sans vent

25 kg

105 W

38,8 km/h

66,1 km/h

VM DF XL

Denis

?

0,040 m² à confirmer

0,0055 à confirmer

?

110kg

315 watts mesurés au wattmètre à 72km/h (température 13°C)

25 kg

91 W

42,3 km/h

66,6 km/h

Streamliner Nilgo 2

Jean-Charles Gosselin

?

0,048 m²

0,0055

?

?

essais effectués à la Cipale; précision de l'ordre de 5%

25 kg

97 W

40,6 km/h

63,3 km/h

VM Waw

arnaud.sivert

?

0,066 m²

0,011 à confirmer

Schwalbe Marathon Plus

?

30 kg

175 W à confirmer

27,4 km/h à confirmer

49,1 km/h à confirmer

VM Go-One Evo

go-one évo

0,57 m²

0,07011 m²

0,00652

Schwalbe Marathon Plus neufs gonflés à 6 bars

135 kg

57s pour passer de 53 à 31 km/h; 40s pour passer de 20 à 10 km/h

30 kg

130 W

34,7 km/h

54,9 km/h

VM Quest 3 x 20" en mode cabriolet (petite visière)

Patnico

0,482 m²

0,08079 m²

0,00779

Schwalbe Durano gonflés à 8 bars

119 kg (Quest 32kg + matos 2kg + cycliste 85kg)

24s pour passer de 40 à 30 km/h (2 essais à 25 puis 23s); 17.75s pour passer de 10 à 5 km/h (4 essais à 17 puis 19 puis 19 puis 16s)

32 kg

154 W

31,2 km/h

50,9 km/h

VM Leiba X-stream

arnaud.sivert

?

0,0944 m²

0,014 à confirmer

Schwalbe Energizer

?

32,5 kg

236 W à confirmer

22,1 km/h à confirmer

41,4 km/h à confirmer

VC TI Cobra (coffre, carénage avant et liaison lycra)

ferias77

0,356 m²

0,14964 m²

0,00573

Schwalbe Durano 20" gonflés à 6 bars

96,3 kg

19s pour passer de 40 à 30 km/h; 23s pour passer de 10 à 5 km/h

17,5 kg

180 W

30,9 km/h

45,7 km/h

VC TD 2 x 622

rob1

?

0,18038 m²

0,00406

Tubeless 622x22mm gonflés à 6.5 bars

87 kg (VC 13kg + cycliste 74kg)

Beau temps, température 21°C 43s pour passer de 15,8km/h à 7,6km/h; 22s pour passer de 42,5km/h à 29,2km/h; 25s pour passer de 44,6km/h à 29,2km/h; 22s pour passer de 41,0km/h à 28,8km/h; 26s pour passer de 41,0km/h à 27,7km/h; 23s pour passer de 43,2km/h à 28,8km/h

13 kg

188 W

31,1 km/h

44,5 km/h

VC TI Cobra (coffre et carénage avant)

ferias77

0,356 m²

0,23468 m²

0,00577

Schwalbe Durano 20" gonflés à 6 bars

95,8 kg

14s pour passer de 40 à 30 km/h; 22s pour passer de 10 à 5 km/h

17 kg

251 W

27,3 km/h

39,9 km/h

VC Azub 5

arnaud.sivert

?

0,24 m²

0,016 à confirmer

Schwalbe Big Apple

?

16,6 kg (16,3 kg sans pédales)

353 W à confirmer

19,9 km/h à confirmer

33,9 km/h à confirmer

VC Optima Baron

Otzi

?

0,25 m²

0,0063

Schwalbe Marathon Plus 35-406 gonflé à 6,5 bars

97 kg

66 km/h dans une descente à 6%, température = 15°C ; Crr 0,0063 mesuré sur le plat même grain de bitume ; Angle siège = 30°

12,5 kg (12,2 kg sans pédales)

267 W

26,7 km/h

39,0 km/h

Trike Ice Sprint

jpl83

?

0,300 m²

0,00729

Schwalbe Durano gonflés à 7 bars

105 kg

Température 15°C ; Sur piste d'aviation à la granulosité moyenne ; 8s de 30 à 25km/; 15s de 15 à 10 km/h

16,9 kg (16,6 kg sans pédales)

321 W

24,5 km/h

36,2 km/h

Trike Catrike Expedition

arnaud.sivert

?

0,31 m²

0,022 à confirmer

Schwalbe Big Apple

?

16,2 kg (15,9 kg sans pédales)

467 W à confirmer

16,1 km/h à confirmer

29,1 km/h à confirmer

(1) : sur le plat, sans vent, M = (70kg + masse vélo) et T = 15°C

Si vous avez des remarques / suggestions d'améliorations, n'hésitez pas !

J'attends les prochains résultats pour étoffer la base de données.

Il manque le DF, le Quest avec toit, le Quattro, etc...

Petite mise à jour avec les infos de cebd et milvus70 concernant les Schwalbe One et Schwalbe Durano.
J'ai également ajouté les photos afin que ce soit plus visuel. J'attends les autorisations des intéressés pour mettre les suivantes.

Alors, des motivés pour allonger la liste ?  
Pas mal de contacts par MP, on devrait bientôt pouvoir ajouter quelques lignes au tableau.

Patnico a écrit:

Mon cher ferias77, voilà du travail pour toi.

Enfin juste quelques chiffres que j'ai pu récupérer en visionnant mes essais immortalisés avec la Garmin Virb.
J'ai passé plusieurs heures cet après-midi, profitant du vent presque nul pour faire des mesures sur différents revêtements.

Première remarque : C'est pas facile de faire des mesures précises, en particulier à cause du fait que toutes mes belles routes bien plates ne sont finalement pas si plates que ça quand on les regarde avec un œil d'expérimentateur critique.

Pour la mesure 40/30, les altérations de profil et de revêtement ne jouent pas trop. J'ai réussi à faire 2 mesures plausibles.
Pour la mesure 10/5, j'ai eu beaucoup d'échecs. Le Quest détecte toutes les petites imperfections de niveau et j'ai eu souvent la vitesse qui se stabilisait ou même qui augmentait, ce qui devenait absurde.
Il faut dire que le revêtement du secteur de mes essais (une vaste zone d'activité) est parfaitement lisse, mais le profil très légèrement ondulant partout.
J'ai tout de même réussi sur une zone moins lisse à avoir quelques mesures convergentes.

En résumé :

- Quest 3x20pouces en mode cabriolet (petite visière)
- Durano à 8 bars (le max)
- Poids machine 32 kg + Matos et eau 2 kg + moteur habillé 85 kg = 119 kg
- Temps de passage de 40 à 30 km/h, 2 mesures : 23 s - 25 s
- temps de passage de 10 à 5 km/h, 4 mesures : 17 s -19 s -19s - 16 s (granuleux)

Et la photo pour le "S" - largeur de la voie avant mesurée à l'extérieur des pneus au sol : 655 mm



Bon courage

OK, les données sont ajoutées au tableau !
J'obtiens SCx = 0,08079 et Crr = 0.00779, ce qui est cohérent avec l'absence de toit, et l'état granuleux du bitume.
Je laisse go-one évo nous calculer le S

J'obtient S=0.482 pour le Quest , soit un Cx de 0.168

Merci pour l'info, c'est mis à jour !

Merci pour les calculs

On ne doit pas être loin de la réalité.

Sur une surface lisse le Crr doit être meilleur. Si je trouve une zone plus propice, je referai les mesures.
D'autre part, avec la roue arrière en 20 ", il est possible que les pertes soient plus importantes que sur un Quest récent.

Je referai aussi les mesures avec le toit.

En tout cas, c'est très intéressant.

Bien que mon vélo ne soit pas du "marché", j'ai transmis quelques données dont les résultats devraient apparaître dans le tableau.
Je serais curieux de savoir ce que vaut ma réalisation face à d'autres 2 roues du marché justement car niveau sensation de vitesse c'est de l'ordre du baron xlow.

Pour la suite :
-Je compte faire quelques mesures (notamment à basse vitesse) et confirmer ces premiers résultats
-me lancer dans une comparaison avec une configuration de vélo avec pointe AR (juste pour confirmer que le gain est bien là)

Rob1

Rob1 m'a envoyé les résultats de ses essais avec son VC TD 2 x 622.
Bilan :


Résultats mis à jour dans le tableau du premier post.
Je ne sais pas si c'est dû aux pneus tubeless, mais le Crr est vraiment excellent.
Le Classement par SCx croissant est assez logique.
Il serait effectivement intéressant d'avoir les infos pour d'autres VC (du marché ou non ).
Avis aux volontaires !

Pour comparer facilement les performances des différents vélos, j'ai ajouté une colonne avec la puissance nécessaire pour maintenir 40 km/h sur le plat avec une masse totale roulante de 100 kg et une température de 15°C. Cette puissance est calculée grâce aux SCx et Crr déterminés lors du test de décélération.

Bon, dès que j'ai fini les travaux dans la maison, j'attaque une version optimisée de la chaussette lycra du Cobra, pour essayer de se rapprocher des perfs du Milan !

Pas d'autres volontaires pour étoffer un peu la base de données ?

Afin de compléter, serait-il possible d'ajouter quelques graphiques?
Je pense que cela pourrait permettre de :
- comparer visuellement les véhicules
- de voir l'impact d'un paramètre en faisant varier ce paramètre (comme la masse roulante) et avoir le rendu sur un graphique.
Il faudrait savoir sur quels paramètres cela apporte le plus.

Enfin cette demande est surtout pour moi en effet j'ai une préfèrence pour les images que je trouve plus synthétique que les tableaux de chiffres. Même si je reste conscient que cela représente des informations identiques.
Bonne soirée,
Rob1

Ca va achever les VC au profit des VM ...

Je suis étonné par les "performances" des one par rapport aux duranos sur le milan !! Y avait pas un peu plus de vent ?

rob1 a écrit:

Afin de compléter, serait-il possible d'ajouter quelques graphiques?
Je pense que cela pourrait permettre de :
- comparer visuellement les véhicules
- de voir l'impact d'un paramètre en faisant varier ce paramètre (comme la masse roulante) et avoir le rendu sur un graphique.
Il faudrait savoir sur quels paramètres cela apporte le plus.

Enfin cette demande est surtout pour moi en effet j'ai une préfèrence pour les images que je trouve plus synthétique que les tableaux de chiffres. Même si je reste conscient que cela représente des informations identiques.
Bonne soirée,
Rob1

Oui, on pourrait faire ça. C'est un peu ce que je voulais faire en mettant des valeurs de puissance, mais c'est vrai qu'avec des graphes, ce serait plus complet.
Quels graphes verrais tu ?
- La puissance nécessaire sur le plat en fonction de la vitesse ?
- La puissance nécessaire pour une pente donnée (10%) et pour un poids de cycliste donné ?

Impressionnant la différence de puissance entre le pneu one et le durano sur le milan.
12 watt de différence quand même.

Beau tableau.

Denis a écrit:

Ci-dessous un comparatif trouvé sur Velomobilforume.de
Fait le meme jour sur le meme tracé au meme moment avec le meme matériel de mesure
je suis assez proche de ces valeurs

Sl mk 2
151 watt , 40,17kmh, Max 69.3,
200 watt , 46.91kmh, Max73.62
274 watt, 58,14 kmh ,Max76,46

Xl le Froschgrün
141 watt, 40,31 kmh, Max 68,02kmh
187 watt, 47,26 kmh, Max 71,55kmh
267 watt, 58,11lmh, Max 77,02kmh

Bonjour,
Cette information est trés importante.Elle donne envie de poursuivre les investigations....
Comme l'annonce ce sujet il est intéressant pour tout le monde de connaître les caractéristiques de tous les engins.
Ainsi celui qui achète ,ou qui a acheté , un Milan ,peut vouloir acheter un DF parcequ il consomme moins !!!
...
On aimerait bien que les possesseurs de DF fassent une mesure de puissance par la méthode de décélaration ou bien qu ils nous prètent leur VM...

Demain vous avez les chiffres pour le DFXL pour la décélération.
Je peux pas vous tester le DF de ma femme car je rentre pas dans une boite de sardine
Encore un voeu spécial ?

La différence entre Schwalbe One et Durano n'est pas surprenante.
Le site  Bicycle Rolling Resistance  donne le One à 12.3W et le Durano à 18w dans leur condition d'essai standard, soit près de 30% d'écart.

Le Durano est plutôt un pneu de long kilométrage que de performance.

Les valeurs de résistance au roulement du DF XL de Denis, issues de ses mesures. C'est sensiblement mieux que les valeurs données ci-dessus.  

J'ai refait des essais de 40/30 avec le toit. Ce n'est pas vraiment un "race cap", plutôt un "confort cap" pas très soigné au raccordement des plexi (voir mon avatar.) Même portion de route et vent quasi nul.

Et finalement après deux essais...c'était moins bon que lors des précédentes mesures en cabriolet avec visière. J'ai fait deux fois 22 s. Ecart sensible ;  

Mais je n'avais pas pris le temps de regonfler les Durano qui devaient être autour de 7 bars et l'air était beaucoup plus froid (d'où le toit.) Peut-être 10°C de moins. Air plus dense ? Est-ce que ça joue à ce point ?

En tout cas, il y a bien une raison.
A re-refaire.

la densité de l'air en fonction de la température devrait jouer très peu (voir kreuzotter). Par contre la pression des pneus est un facteur important

Par contre la résistance au roulement augmente si la température baisse, le caoutchouc perdant de sa souplesse.
Wim Schermer l'a montré lors de ses tests: en passant de 19° à 6°, les pneus étaient plus lents de 6% sur son test du pendule. Voir ici

En vous lisant tous les deux j'ai comme l'impression d'avoir fait une ânerie en gonflant mes Marathon à bloc (7 bar) avant de grimper le Ventoux ....

Bon matin,
La température du sol est plus importante que celle de l'air,,, il me semble.
J'ai fait des mesures par temps anticyclonique ,le matin,avec ciel bleu, où le sol était plus froid que l'air pour expliquer des Crr élévés...
Le pyromètre est alors utile.
Pour les VM  ,par temps anticyclonique ,le matin, sans vent: les pertes sont toujours plus élevées qu' avec vent ...
La loi de variation du Crr en fonction de la pression dépend du type de pneu et du sol.les mesure des constructeurs sont plus dispersées sur métal que ce qu'on mesure sur route.
Du moins il me semble...

Je suis étonné que vous ne teniez pas compte du moment d'inertie des roues (J de mémoire) pour ce test, est-il à ce point négligeable? En effet, un grand volant d'inertie emmagasinera bien plus d'énergie dans la prise d'élan et ralentira d'autant la décélération si vous me permettez l'expression! Je crois que ce phénomène est exploité à Battle Mountain pour mieux profiter du faux plat descendant.
Au final, le DF XL dépasse-t-il vraiment le milan SL? Comment expliquez vous qu'il dépasse aussi (si j'ai bien compris) le DF pas XL?

Bon soir ,
Effectivement le moment d inertie joue un rôle analogue à la masse  dans la loi de décélération.
Si on approxime la roue à  sa masse concentrée dans la  jante et son pneu alors cette masse s'ajoute à la masse du mobile puisqu'elle tourne à la même vitesse.
Si Pour un Mobile de 100kg  les jantes et les pneus ont une masse de  2Kg à  3Kg  on commet une erreur de 2%..à3%
Ce n'est pas négligeable .
Il va falloir en tenir compte dans les calculs des valeurs des SCx et du Crr
Merci Geoffroy
La comparaison entre Milan et les DF n'est pas encore finie car il y a une mesure encore inexpliquée.
https://velorizontal.1fr1.net/t22173p25-rendement-td-capteur-puissance-et-bdd-strava#519984
Les données de Denis sembleraient prouver que le SCx du XL est 0,050m² celui du DF 0,043 mais avec une précision insuffisante pour conclure  de 0,005 m²...
PS:
http://www.velomobilforum.de/forum/index.php?threads/erste-verlaessliche-tests-df-xl.40137/page-8

A propos des comparaisons Watts, Cx et Crr ce post sur le Forum allemand et très intéressant pour ceux qui comprennent.
Sont comparés DF, DFXL et Milan Sl mk2. C'est de là que j'ai la comparaison DFXL/Milan.
Ca donne beaucoup de réponses aux Posts de cette page.
Velomobilforum.de