Stabilité d'un deux-roues [effet gyroscopique, hauteur, etc]

Cher Jejon

Je vois que en effet vous connaissez le sujet, mais je crois que le terme 'stabilite' n'est peut etre pas le bon, on peut arriver a stabiliser un velo instable en anticipant son instabilite, mais pour ca il faut connaitre le velo et ses reactions et les corriger par anticipation, c'est d'ailleurs pour cela que un test au pied leve d'un velo donne peut etre assez decevant. L'etat de grace de 2 secondes que tu a connu sur le Fujin, moi je l'ai tous les jours pendant un temps infini sur mon Baron, parce que je connais le velo, et je sais de que cote il va tomber donc je mets mon poids de l'autre cote. Tien par exemple je sais que quand je fais un tour tres serre si je sens que le velo tombe a l'interieur du tour ,le reflexe serait de tourner le guidon pour faire aller le velo ver l'exterieur et dimuner le rayon de giration, et bien non le bon reflexe est exactement l'oppose, je tourne encore plus le guidon pour mettre la roue encore plus en travers et eviter le velo de tomber, ca n'a rien d'intuitif.

J'ai aucun probleme a rouler au pas cela dit oui je peux pas faire du sur place comme je vois certains VD faire au feu rouge ici, sans doute a ce jeu la un HR est meilleur.

Quand on a developpe les automatismes on arrive plus a faire la difference entre un velo stable et un autre instable, moi je fais la meme chose sur le Baron et le VK2, pourtant le VK2 est beacoup plus vif avec sa chasse plus longue, et sa tendance a tomber des qu'on tourne le guidon. Mais encore une fois je parle pas de course de "sur place"

Cher Bentincalifornie,

Désolé, j'ai beau lire et relire votre message... et il me semble que vous avez tout faux.

Bentincalifornie a écrit:

On peut arriver a stabiliser un velo instable en anticipant son instabilite, mais pour ca il faut connaitre le velo et ses reactions et les corriger par anticipation, c'est d'ailleurs pour cela que un test au pied leve d'un velo donne peut etre assez decevant.

Il me semblait que mes historiettes étaient très claires et didactiques : dans un paragraphe, j'opposais le Zockra Rapide et l'Orca, deux miens vélos que je connais fort bien. Dans le paragraphe suivant, je comparais deux vélos (Fujin et proto 2x559) sur lesquels je n'avais jamais posé les fesses avant le jour même. L'habitude et l'expérience ne jouent manifestement dans aucune de ces situations.

Bentincalifornie a écrit:

L'etat de grace de 2 secondes que tu a connu sur le Fujin moi je l'ai tous les jours pendant un temps infini sur mon Baron.

Me suis-je si mal exprimé, ou votre lecture est-elle par trop superficielle ? C'est sur le vélo haut, un 2x559, que j'ai gagné la course de lenteur au nez et à la barbe de Dom Perruchon. Pas avec le Fujin, donc. Je parlais donc d'un moment de deux secondes environ pendant lequel les roues n'ont pas bougé de façon perceptible : est-ce bien cela que vous vivez "pendant un temps infini" sur un Baron dépourvu de roulette stabilistatrices ? Me voilà perplexe...

Bentincalifornie a écrit:

Tien par exemple je sais que quand je fais un tour tres serre si je sens que le velo tombe a l'interieur du tour ,le reflexe serait de tourner le guidon pour faire aller le velo ver l'exterieur et dimuner le rayon de giration, et bien non le bon reflexe est exactement l'oppose, je tourne encore plus le guidon pour mettre la roue encore plus en travers et eviter le velo de tomber, ca n'a rien d'intuitif.

C'est extraordinaire comme vous avez l'art de présenter comme des découvertes contre-intuitives les réflexes d'un enfant qui apprend à rouler...

Bentincalifornie a écrit:

J'ai aucun probleme a rouler au pas cela dit oui je peux pas faire du sur place comme je vois certains VD faire au feu rouge ici, sans doute a ce jeu la un HR est meilleur.

Et bien voilà... N'est-ce pas ce que je disais ?

Excusez ma physique de boutiquier, mais je me fends aussi d'une théorie pour l'équilibre d'une bicyclette.

Avant de se retrouver le nez sur le bitume, le centre de gravité de l'ensemble homme machine va décrire latéralement un arc de cercle de 90°.

Pour réajuster le déséquilibre, notre corps va percevoir un déséquilibre latéral, puis réagir en replaçant les roues sous le centre de gravité. Tout se passe au début de ce déséquilibre et c'est là où je vois un double avantage aux vélos hauts.


-Pour un même déplacement latéral (5cm par exemple), le centre de gravité d'un HR va se déplacer quasi horizontalement alors qu'un Lr va commencer à« plonger » d'où une meilleure perception du déséquilibre.

-En faisant tomber deux billes une à 50cm et l'autre à un mètre, on constate qu'elles arrivent au sol avec peu de décalage (j'aurais pas du balancer mes cours de physique).
En faisant la même expérience avec une baguette d'un métre et deux mètres, les résultats sont tout autres: pratiquement le double de temps et surtout l'accélération au départ ( celle qui nous intéresse) semble considérablement retardée pour la grande baguette. Ca doit se prouver.

Y a-t-il une bonne âme pour calculer le temps nécessaire aux deux centres de gravité pour parcourir un angle de cinq degrés par exemple. M'est d'avis que c'est plus du double.

En pratique, cela donne pour une gamelle à faible vitesse avec un Lr, pas le temps de dire ouf, avec un orca, c'est plutôt « pu..in de cale pied de bor..l de me..de , faut quej' protège le guid » paff!

Le dogme plus c'est bas plus c'est stable, m'a l'air bien faux dans notre cas.
Tout comme travaill..

A haute vitesse, il suffit d'une brève action sur le guidon pour replacer quasi immédiatement le roues à l'aplomb. L'effet gyroscopique à mon avis ne fait que ralentir le déséquilibre. Ce même Orca avec la direction un peu grippée était super casse gueule à bonne vitesse avec une force gyroscopique béton.
L'angle de chasse va plutôt agir sur la sensibilité et la stabilité de la direction.


Note: pour apprendre à mes gamins à rouler à vélo, après avoir vainement tenté de maintenir le vélo droit, j'ai fait l'inverse en faisant slalomer le vélo. Il ont vite compris dans quel sens tourner le guidon pour rétablir l'équilibre, puis j'ai réduit l'amplitude jusqu'à les lâcher, fastoche!

Ce fil traite bcp de sujets qui seraient déjà délicats pris séparémént, alors mélangés ...
Bon ça peut venir du titre, si par exemple on veut traiter l'effet gyroscopique des roues, c'est pas à petite vitesse que ça intervient

Comme justement, on est ds une phase où on traite plus de la petite vitesse, notemment en côte et que c'est un des sujets qui me préoccupe le plus, j'ajoute mon grain de sel :

L'effet psychologique !

Sur un high racer, j'ai tendance à jouer battu : je sais que les pieds vont mettre plus de temps à atteindre le sol en cas de besoin, que je vais tomber de plus haut, du coup je panique un peu, c'est un cercle vicieux (dont je suis sorti en sautant l'étape low racer et en passant directement au trike)

je ressens moi aussi les mêmes sensations que Bentcalifornie, au début je trouvais le VK2 très instable par rapport au TICA, maintenant j'apprécie ce vélo, et me sent même plus à l'aise en montée que sur le Seiran, par exemple , il y a un effet psycho de ma part de se sentir plus à l'aise sur un vélo bas , et surtout de pouvoir mettre le pied au sol plus facilement, le vélo le plus maniable que j'ai eu était le M5 HR avec une roue av de 451, il était bien plus facile de faire un demi tour sur route qu'un LR. L'inclinaison du siège a son importance aussi et suivant comment on se positionne sur l'av ou l'ar du siège aide pour passer des passages délicats surtout sur un LR et gagner un peu en maniabilité, je ne sais pas si vous avez le même ressenti que moi mais au début je roulais avec le siège très peu incliné, et avec la pratique on incline bien plus, ou je le constate le plus c'est sur le TICA où maintenant j'arrive à le piloter bien plus aisément avec le siège incliné au maxi. j'aimerai savoir si c'est plus facile avec un TD qu'en on en a la maîtrise dans les parcours sinueux

philippot a écrit:

j'aimerai savoir si c'est plus facile avec un TD qu'en on en a la maîtrise dans les parcours sinueux

Je n'ai pas pu suivre Jéjon sur son sucre d'orge qui se faufilait entre deux files de voitures alors que j'étais à VD

figaro a écrit:

philippot a écrit:

j'aimerai savoir si c'est plus facile avec un TD qu'en on en a la maîtrise dans les parcours sinueux

Je n'ai pas pu suivre Jéjon sur son sucre d'orge qui se faufilait entre deux files de voitures alors que j'étais à VD

Alors je pense que tu l'aurais encore moins suivi s'il avait eu un VD !

Pour la maniabilité, le VD est meilleur, faut pas tout lui enlever : rien qu'à l'approche d'un carrefour, y a pas besoin d'avancer de 1 m pour voir ; possibilités d'évitement brusque, etc ...
Quand au TD il pose des pb supplémentaires par rapport au VC, faut coordonner plus de mvmts

figaro a écrit:

philippot a écrit:

j'aimerai savoir si c'est plus facile avec un TD qu'en on en a la maîtrise dans les parcours sinueux

Je n'ai pas pu suivre Jéjon sur son sucre d'orge qui se faufilait entre deux files de voitures alors que j'étais à VD

la prochaine fois tu prendras le Tica!!
t'as des chances d'etre devant

jpl75 a écrit:

[
Alors je pense que tu l'aurais encore moins suivi s'il avait eu un VD !

Jejon est très fort, c'est sûr, cependant je ne suis pas si manche que ça, 20 années de moto quotidienne à Paris Nice et Lyon pas mal de Vtt et 3 années en Tica sont formatrices et là, j'ai du mettre pied à terre . La stabilité des TD à basse vitesse ( pour ceux qui maîtrisent) est redoutable. Petite demo de la vipère à Châtellerault :démarrage sans les mains et 5km/h sans le moindre écart, tout comme il enfilait tranquillement ses gants à 40 dans le virage du vélodrome de lyon.

@ Armandos:
J'aurais bien aimé avoir mon Tica, mais là, je ne serai, je pense pas passé, quoique, le guidon est étroit et on peut passer sous les rétros. 5cm de chaque côté, pour le redemarrage, c'est tout de même juste.

Quand à être devant, aucune chance, défier Jejon à vélo s'apparenterait pour moi à chercher des noises à Mike Tyson, en plus pacifique.

Il y a 2 problemes sur les bents

1 : le fait d'etre en position allonge qui empeche de compenser naturellement les desequilibres en penchant le buste a gauche ou a droite, dans ce sens un velo avec dossier de selle plus vertical sera plus favorable.

2 : la position basse du centre de gravite sur certains bents comme les LR qui font qu'il y a moins d'amplification des deplcements du centre de gravite pour un mouvement angulaire donne du cadre.

Cela dit avec un peu de pratique on peut s'accommoder tres bien de l'instabilite congenitale des bents, rouler au pas ou faire des tours sur place meme sur un LR avec siege tres inline est tout a fait possible quand on connait bien sa machine. meme pour se faufiler au debut on a peur de pas assez controler bien la trajectoire du velo, ca guidonne a faible vitesse, masi avec la pratique moi qui utilise mon Baron en ville , je me faufile juste comme sur un velo normal.

Une étude intéressante: un 2 roues sans pilote et auto stable malgré une annulation de l'effet gyro et une chasse négative!
http://www.sciencemag.org/content/332/6027/339
quelques images ici:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,756544,00.html

CHouette de voir qu'il y a encore des choses à découvrir pour pouvoir dire de la bicyclette: et pourtant elle roule

L'equilibre d'un velo est un sujet qui fait toujours couler de l'encre car la physique du phenome n'est pas completement comprise

ci joint un lien (malheureusement en anglais) tres interssant qui rapporte que, si il est bien etabli qu'une chasse negative est essentielle pour dessiner un velo stable, l'equilibre des masses est presque aussi important. Ils ont pu montrer qu'une geometrie de velo avec chasse negative pouvait etre instable et une geometrie avec chasse positive pouvait etre satble en jouant sur la repartition des masses.

Leur etude pourrait etre une aide a la conception des bents donc l'equilibre reste plus "touchy" que les velos standard


http://www.sciencedaily.com/releases/2011/04/110414141356.htm

Je croyais que c'était l'effet gyroscopique et la chasse qui nous permettait de rester couché sur nos deux roues, il semblerait que non :
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/04/how-to-keep-a-riderless-bike-fro.html
Je n'ai pas tout compris, mais il semblerais que la répartition du poids vers l'avant favorise l'équilibre dynamique.

Non, ils disent l'inverse "Low in the front, high in the rear". (comme on peut le constater en VD. si on se met bien en arrière, on peut lâcher le guidon et diriger le vélo d'autant plus facilement qu'on est plus en arrière. On dirige avec le torse. )

Pour la chasse, les utilisateurs des VH "python" se plaignent de la stabilité à haute vitesse. Je crois.
Peut être un lien à faire suivre à ces chercheurs car le "python"est sans doute le seul vélo à chasse négative utilisé intensivement. Cependant la répartition du poids sur un Python semble être bcp sur l'avant.

-on connait ça en cyclo-camping quand on met des sacoches sur la roue avant (la roue de devant est donc alors plus en charge):il faut maintenir bien plus fermement le guidon et à tout moment,pour ne pas tomber!
-avec mon VD,j'en avais même des ampoules sur les paumes des mains......

Pour trancher le débat, un splendide exposé (bon en anglais), de nos amis de la TU Delft:


intéressant aussi sur la stabilité des véhicules à direction arrière

http://bicycle.tudelft.nl/schwab/Bicycle/

@M
Merci, super cette conférence. Au moins c'est clair et argumenté.
Merci aussi j'ai découvert avec ça le réseau TED, très instructif. 

Excellent expose, merci pour l'info, tres interessant, je connaissais leur travaux, leur principale contribution c'est d'avoir montre que la repartition des masses etait tout aussi importante que la chasse et l'effet gyroscopique. Rapto Bike a utilise leur logiciel pour afiner son High-Racer. Mais attention il parle surtout de l'auto-stabilite qui est un element de securite car un velo auto-stable sera facile a prendre en main, ca veut pas dire qu'il sera forcement tres agile ou reactif, la il vaut mieux une velo un moins stable.

Leur velo a direction arriere est en fait un unicycle stabilise par une roue additionelle a l'arriere qui est aussi directrice, et ca rejoint les discussion qu'on avait eu sur le sujet, on leur design est un peu casse gueule en cas de freinage brutal ou de choc frontal...mais c'est tres interessant de voir un velo a direction arriere auto-stable...

Leur direction arrière, je le voie comme un super point de départ pour un vélo pliant de ville peu encombrant et facile à manipuler.

La vidéo suivante montre une expérience intéressante avec un vélo dont on peut bloquer la direction vers la gauche ou vers la droite, et ce, à distance.
Exemple, le gars roule et à un moment une led lui indique qu'il doit tourner à GAUCHE et simultanément, on empêche le guidon de tourner vers la DROITE. Résultat: le gars est incapable de tourner à GAUCHE et tombe!



Cela illustre d'une manière un peu différente le mécanisme de l'équilibre à vélo, déjà expliqué dans les posts précédents.

Sans que ce soit scientifique, j’ai l’impression qu’à haute vitesse, je suis bien plus stable quand je pédale que si je laisse filer, par contre, il est évident qu’à très basse vitesse, le fait de pouvoir redresser le buste à la verticale sur le Encore permet un contrôle bien meilleur de l’équilibre.

Ensuite, pour aller très lentement, il y a un truc qui fonctionne très bien : il faut pédaler en ne faisant qu’une toute petite portion du tour de pédale complet, je me concentre sur le pied droit (le gauche étant souvent d’éclipsé et prêt à se poser) et lui fait faire un mouvement de va et vient environ entre 10 heures et 2 heures.

J’avais vu ça dans une vidéo postée ici, pour une course de lenteur entre 2 bent, et c’est un ado qui mettait la misère à un vieux briscard qui se contentait de pédaler normalement, mais lentement, alors que le gamin, avec ce petit geste avait bien moins de mal à avancer doucement, sans guidonner comme un fou.

Je ne l’ai mis en pratique que par hasard une fois où la situation était scabreuse, sans vraiment y penser, mais maintenant je n’hésite plus, surtout qu’en plus, ça permet d’avoir le talon loin de la roue avec le Encore.

C’est sûr qu’il ne s’agit pas d’une pratique qui peut se mettre en œuvre en montée sévère mais plutôt en ville, pour se faufiler, mais si ça se trouve, ça peut aider dans les virages à droite de la mort très raides...

Ch@lut
J'ai pas tout lu mais bcp oublient que l'équilibre d'un 2 roues reposent sur le mouvement imperceptible et inconscient de zig zag que nous faisons inconsciemment pour redresse le vélo (par force centrifuge) lorsque celui tend à tomber.

De fait, l'effet gyroscopique augmente l'inertie du vélo et les mvt du corps ( déhanchement, mvt de tête, ...) permet de rectifier son centre de gravité san savoir à modifier sa trajectoire quand on est en VD.

Sur un VC, il en est tout autre, le corps est bloqué dans le siège et on ne peut agir sur son équilibre qu'en modifiant sa trajectoire

Et donc, un VC low rider est moins stable qu'un high racer justement parce que le centre de gravité est plus bas, les oscillations sont donc plus rapides et amples. Je le vis douloureusement à chaque fois que je reprend mon toxy et je m'en amuse aussi bcp quand je le fais essayer à des VD qui parient avec moi qu'ils ne tomberont pas!

@ plumes