Pourquoi un VC est "lourd"?

Bonjour,

Après avoir parcouru le forum (par exemple les 36 pages de l'efficacité des VH en montée!...), je n'ai pas trouvé de réponse à la question suivante:
Pourquoi y a t il une telle différence de poids entre VC et VD (à équipement et matériaux identiques)?

J'ai un BH G5 équipé en shimano 105 avec une selle SMP TRK GEL de 485g... le tout fait 8,3 kg sur la balance.
Je ne pourrai pas retrouver l'équivalent en VC (avec pourtant des sièges carbones à 500g) avec ce niveau d'équipement!

Pourtant l'équation est la même : un bonhomme à supporter sur 2 roues!! pourquoi faudrait plus de matière au niveau du cadre quand on est couché?

Dans le cas des "propulsions" il y a certes le surpoids de la chaine (500g) mais là l'écart ne se joue pas à 500g mais plutôt à 2kg!

Est ce que les spécialistes de la construction des VC peuvent m'éclairer?

Merci

Bon courage pour la période.

Je dirais que pour un même besoin de rigidité c'est la forme du cadre (le triangle) qui permet d'économiser de la matière et donc du poids sur les VD.

Mais je laisse les spécialistes compléter/préciser/corriger

 Comment ça!!!! que vois-je?????? Tu n'es pas passé par la rubrique PRESENTATIONS.  

Alors, comment dire, une vieille coutume veut que l'on se présente un minimum c'est à dire quelques caractéristiques principales, pas l'encyclopédie universalis.

La production de masse des VD et  la forme plus ou moins figée depuis un bon siècle a permis l'optimisation de toutes les parties à leur plus haut degré.
Les nombreuses géométries de VC (LR, MR, HR, Propulsions, TD, TDI, LWB, SWB, guidons haut, bas … Glossaire) et le peu de pratiquants et retours d'expérience font que ces vélos sont forcément des post-prototypes surdimensionnés.
De plus les rares fabricants ne peuvent actuellement prendre aucun risque, de la moindre soudure qui lâche pleuvent des procès scandalisés ,ils doivent fermer boutique. Ces types sont des pionniers brillants mais on exige d'eux le zéro défaut.
La production est artisanale, l'investissement dans des technologies pointues problématique.

On bricole avec les composants VD, entre autres exemples:
aucun levier, étrier de frein ou changement de vitesse ne correspond vraiment
les dérailleurs arrières ne sont pas adaptés aux longues chaînes, les dérailleurs avant ne sont pas adaptés à cette géométrie.
les pédaliers et boitiers à VC n'ayant pas à encaisser une montée en danseuse désaxée pourraient être beaucoup plus légers.

Rares sont les VC qui utilisent la rigidité de la structure des sièges (VK2, m5lr carbone), les sièges sont de vagues rectangles ovalisés sans aucune étude sérieuse des points essentiels au maintient du corps. Curieusement ils sont souvent fixés au cadres aux endroits les plus faiblards à côté des renforts...

Bref, même si les géométries sont moins compactes, il y a de larges espaces pour alléger tout ce joyeux bordel et tutoyer les masses des VD.

Les VC de très haute qualité comme le Birk Comet RT peuvent avoir une masse proche de celle d'un VD (9kg)... avec suspension arrière !

Merci Figaro pour cette réponse qui a du sens.
Le VC n'a donc pas de raisons structurelles qui expliqueraient le surpoids mais c'est un manque d'optimisation du cadre et des composants (optimisation qui est en effet très poussée en VD) qui expliquerait la marge de progression possible.

@jagut, pardon pour la présentation (je n'avais pas grand chose à dire)! c'est fait maintenant

pifpafpof
ta presentation manque de details
-age
-entrainement
-objectifs avec un eventuel bent ou tri
si tu n'as pas de pb physique que la solution "couchée" peut éventuellement résoudre
reste avec ton VD inegalable pour grimper les cols autour de chez toi!!
*bien sur un VTX en descente pourrait t'apporter..d'autres sensations!!
Papy volant

j'ai repondu avant d'avoir lu..le sujet suivant
"presentation"
excuses!!
donc . tu as ...probleme physique..que le bent peut "atténuer"
faut chercher les bents legers et efficaces..ça existe
mais pas avec les perf. des VD dans tes cols !!
et je répète essaies ... les tris "legers" style Cat 700 ou ICE VTX avec d'autres plaisirs
Papy volant

Outre les volumes de ventes et les moyens limités des fabricants de VC, il y a des raisons structurelles qui expliquent le surpoids des VC par rapport aux VD.

Si on prend un VC 2 roues propulsion (je ne parle pas d'un trike qui du fait de sa structure et de sa 3eme roue est encore plus lourd), on a les éléments suivants :
- le cadre est beaucoup plus long que celui d'un VD du fait de la position couchée/allongée avec les jambes tendues du cycliste.
- le siège+sa fixation sont beaucoup plus lourd qu'une selle+tige de selle de construction équivalente (tu cites un siège carbone ultra léger à 500g, une selle carbone ultra légère est à moins de 100g).
- la transmission du VC propulsion est nettement plus lourde avec une chaîne plus de 3x plus longue (rien que cette chaîne, sans les éventuelles roulettes) fait 500g de plus).
- tous les câbles+gaines (freins+transmission) sont nettement plus longs que sur un VD.
- les guidons+potences de VC sont plus grands que les cintres+potences de VD.

Rien que ces éléments ajoutent entre 1.5 et 2kg au VC par rapport à un VD avec le même niveau de composants.

Tu trouveras des VC carbone plus légers mais un vélo intéressant par sa structure est le P38 Lightning
https://www.lightningbikes.com/p38/index.html

C'est un vélo en acier qui pèse environ 11kg (ça dépend de l'équipement et de la taille). Il a été conçu il y a plus de trente cinq ans (en 1983) mais il sera difficile de faire mieux en terme de forme de cadre. Le problème, c'est qu'un cadre comme ça est cher à fabriquer, c'est pourquoi tu trouves beaucoup plus souvent des cadre monotubes, plus simples mais plus lourds. Et comme c'est un vélo en acier, sauf accident, il peut durer des dizaines d'années.

Sur un magazine de 1991:
https://www.lightningbikes.com/media/199108-TRC_07/the-p-38-recumbent.pdf

Le Lightning P38 est un vélo avec un cadre treillis tubulaire.

Cela donne une structure très rigide pour un poids contenu.

Mais aussi avec cette structure, pour les raisons que j'explique, le VC est plus lourd qu'un VD équivalent.

Un exemple : le Moulton est un VD avec cadre treillis tubulaire et suspension avant+arrière, la version légère Speed malgré sa double suspension, pèse moins de 9kg.

Pour comprendre le coûts élevé de fabrication, un cadre Moulton nécessite environ 20 fois plus de tubes à couper, assembler et souder qu'un VD classique.

Une solution pour arriver très proche des vélodroits carbone : la construction confidentielle adaptée à un pilote.

J'ai eu la chance de participer à la construction et de rouler quelques années avec le TDZ700 fabriqué par Malric (Zockra) ; il pesait, équipé de bonne roues carbones xxlight Bontrager à boyaux, d'un pédalier carbone Lightning, et de freins très légers, 8 kg prêt à rouler.

On aurait encore pu optimiser le poids sur le cadre (et le siège), mais c'était un prototype qui devait assurer à ses pilotes de longues années de vélo sans aucun problèmes ;-)

Je sais que certains constructeurs amateurs vont réussir le défi du poids prochainement ;
Et je pense que si on imaginait une entreprise qui puisse se donner les moyens de construire léger, on y parviendrait malgré les limites (ci dessus données) liées à la conception de certain vélos comme les propulsions.

L'exemple du Pelso est intéressant ; en mode prototype, ils ont réussi à faire relativement assez léger ; mais en mode "mini industrialisation", pour assurer sur le marché US, ils ont un peu chargé la mule. Cela étant dit, on arrive à un vélo prêt à rouler à 8.5 kgs en optimisant les périphériques, ce qui est acceptable.
En mode longue distance avec roue dynamo, phare, j'arrive à moins de 10 kgs.

Le TDZ700 est une traction avant directe, la structure de VC qui se rapproche le plus d'un VD car la transmission est la même que celle d'un VD (même longueur de chaîne notamment).

C'est un VC course route avec des roues de VD course route (roues 700 carbone à boyaux).

Un VD course route avec le même type de roues à boyaux, des freins légers et un pédalier ultra léger (le Lighning est un des plus légers du marché avec le Clavicula) arrive sans grosse difficulté à moins de 6kg, soit deux de moins (j'ai un VD course route avec cadre titane, fourche carbone, composants légers et roues Campagnolo Bora Ultra 50 à pneu qui pèse 6.2kg sans être un weigth weenies).

A construction et équipement similaire, on retrouve donc plus ou moins le même différentiel de poids de 2kg.

Fleur a écrit:

Outre les volumes de ventes et les moyens limités des fabricants de VC, il y a des raisons structurelles qui expliquent le surpoids des VC par rapport aux VD.

Si on prend un VC 2 roues propulsion (je ne parle pas d'un trike qui du fait de sa structure et de sa 3eme roue est encore plus lourd), on a les éléments suivants :
- le cadre est beaucoup plus long que celui d'un VD du fait de la position couchée/allongée avec les jambes tendues du cycliste.
- le siège+sa fixation sont beaucoup plus lourd qu'une selle+tige de selle de construction équivalente (tu cites un siège carbone ultra léger à 500g, une selle carbone ultra légère est à moins de 100g).
- la transmission du VC propulsion est nettement plus lourde avec une chaîne plus de 3x plus longue (rien que cette chaîne, sans les éventuelles roulettes) fait 500g de plus).
- tous les câbles+gaines (freins+transmission) sont nettement plus longs que sur un VD.
- les guidons+potences de VC sont plus grands que les cintres+potences de VD.

Rien que ces éléments ajoutent entre 1.5 et 2kg au VC par rapport à un VD avec le même niveau de composants.

Oui Fleur le cadre d'un VD est plus long ... mais moins haut!. L'empattement d'un Cruzbike c'est 118cm donc 20% de plus qu'un VD de course... mais quand on voit que le cadre d'un BH G5 c'est 800g... 20% de 800g ça ne justifie pas les 2 kg supplémentaires des VC.
Pour la chaine, même raisonnement pour les Cruzbike -> pas de surpoids de chaine par rapport à un VD
Ma selle fait 485g, donc assez proche d'un siège carbone de 500g
Pour les cables, potences, guidons, oui là en effet il y a un surpoids non négligeable.
Mais quand même, tout vient majoritairement du poids du cadre et donc du manque d'optimisation, non?

Peut être qu'une analyse (un peu simpliste peut être) de la cause "structurelle" serait celle-ci:



Et du coup une seule zone de contrainte forte pour les VD (d'où les boitiers de pédalier surdimensionnés) alors qu'il y a deux zones sur les VC ce qui oblige à renforcer le cadre à plusieurs endroits...

Trop simpliste comme analyse?

La comparaison que j'ai faite concerne un VC propulsion vs. un VD.

Ta comparaison est un VC traction avant directe dont la structure et la transmission sont différentes de celles d'un VC propulsion.

Si on compare VD et VC TAD, une énorme différence concerne la fourche et ce qui en tient lieu sur le VC TAD : cette structure est beaucoup plus lourde que la fourche du VD car elle doit aussi intégrer la transmission et ses contraintes (boite de pédalier, l'équivalent des bases du VD..).

Ensuite, au niveau du cadre, la douille de direction du VC TAD et l'avant du cadre juste derrière la douille supportent des contraintes beaucoup plus fortes que celle du VD et doivent de ce fait être plus costaude ce qui alourdit le cadre.

Enfin, comme pour un VC propulsion, la forme allongée et peu haute du cadre du VC n'est pas favorable à la rigidité comparée à la forme globalement triangulaire du cadre diamant de VD et engendre un surpoids pur avoir une rigidité suffisante (tu as d'ailleurs toi-même dessiné un cadre de VC avec une double poutre+triangulation au lieu d'une grosse monopoutre comme sur la plupart des VC).

Et donc, oui, le cadre du VC est plus lourd mais pas à cause du faible volume de vente et du mode de fabrication mais bien de par la structure et les exigences du cadre du VC.

Merci Fleur pour ces explications, c'est en effet plus clair.

Les VC sont lourds si construit en alu ou acier , mais si tu le fait en carbon , tissus carbon intelligemment choisis et judiscieusement disposés en orientation , tu peut approcher les 8 kgs , sans bluffé , comme les VD du commerce ... a 1 kg pres . .. que demande le peuple ?

Bien vu ton schéma pifpafpof, ça semble cohérent.
Je serai beaucoup moins catégorique que Fleur, plutôt un savant mix des deux écueils.

l etrange a écrit:

Les VC sont lourds si construit en alu ou acier , mais si tu le fait en carbon , tissus carbon intelligemment choisis et judiscieusement disposés en orientation , tu peut approcher les 8 kgs , sans bluffé , comme les VD du commerce ... a 1 kg pres . .. que demande le peuple ?

Le peuple demande plus de vélos comme ceux que vous concevez!!!
J'ai pu voir ici où là vos réalisations... C'est vraiment top! Bravo!

figaro a écrit:

Bien vu ton schéma pifpafpof, ça semble cohérent.
Je serai beaucoup moins catégorique que Fleur, plutôt un savant mix des deux écueils.

Je n'ai pas dis qu'il n'y a pas de surpoids du au mode de fabrication mais que même à mode et moyens de fabrication identiques (et composants identiques) le VC sera toujours plus lourd.

l etrange a écrit:

Les VC sont lourds si construit en alu ou acier , mais si tu le fait en carbon , tissus carbon intelligemment choisis et judiscieusement disposés en orientation , tu peut approcher les 8 kgs , sans bluffé , comme les VD du commerce ... a 1 kg pres . .. que demande le peuple ?

Oui, à 1 ou 2kg près : les VD du commerce les plus légers sont à entre 5 et 5.5kg, les VD hauts de gamme à 6-6.5kg.  Un VD de 8kg c'est un VD bas de gamme (pour les VD freinage sur jante, le freinage à disque rajoute un peu de poids à tous les niveaux : cadre, fourche, roues et bien sur freins).

pifpafpof a écrit:

Peut être qu'une analyse (un peu simpliste peut être) de la cause "structurelle" serait celle-ci:



Et du coup une seule zone de contrainte forte pour les VD (d'où les boitiers de pédalier surdimensionnés) alors qu'il y a deux zones sur les VC ce qui oblige à renforcer le cadre à plusieurs endroits...

Trop simpliste comme analyse?

Mécaniquement, ce qui me gêne dans ton schéma, c'est que la poussée en VD est engendrée en grande partie par le poids, elle n'est donc pas du même ordre de grandeur (à la limite on pourrait la négliger). Par contre en VC, elle est complètement indépendante du poids, et a effectivement le même ordre de grandeur.

Un vélo couché de 8kg c'est très bien et c'est le même constat pour un vélo droit. Le problème étant que les cyclistes demandent toujours plus léger et le marketing réponds à cette question... Actuellement je vélotaf avec un Fahrrad de 14.5 kg avec courroie Gate et moyeu Shimano Alfine 11, dynamo, éclairage et toute la smala, je suis loin d'avoir un parcours plat et ça passe très bien.

Ce qui me fait rigoler c'est que les mecs cherchent à avoir des vélos de 5/6 kgs pour y mettre ensuite un ou deux bidons de flotte d'un litre...

Sans parler des cadres qui se fissures au moindre raccord de bitume pris un peu fort, se cassent en mille morceaux à la moindre chute... Enfin bref, comme on dit: mieux vaut faire perdre du poids au cycliste qu'au vélo

he he !!... les VD a 5 kgs , c'est les masquottes accrochés aux murs de grandes enseignes pour montré que ça existe

En général les mecs qui ont des VD hyper légers n'ont aucun outil avec eux ils comptent sur les petits copains ....