Amortisseurs de vélo: puissance et consommation d'énergie?

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Amortisseurs de vélo: puissance et consommation d'énergie?




par Christophe » 20/02/19, 11:13

Je me pose la question de l'énergie "absorbée" par les amortisseurs sur un véhicule léger de type vélo...

A ma connaissance, aucun vélo de course (même au Tour de France, pourtant toutes les routes ne sont pas nickel) n'a jamais été amorti (autrement que via la pression des pneus) donc c'est bien que l'amortissement consomme de l'énergie (ou de la puissance)... :mrgreen:

Ma question est de savoir combien? En ordre de grandeur?

Évidement cela va dépendre de la masse déplacée, de la route et de la vitesse moyenne (mais aussi de l'accélération et des freinages mais on va négliger ça) mais un ordre de grandeur serait intéressant.

Hypothèses:
- 25 km/h de moyenne
- 100 kg déplacé
- Route en état "moyen" disons une bosse de 10 cm/km

Combien d'énergie aura été "perdue" dans l'amortissement après 100 km dans ces conditions?

A nos neurones! :cheesy:
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Ahmed
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Re: Amortisseurs de vélo: puissance et consommation d'énergie?




par Ahmed » 16/11/19, 10:42

À ma connaissance, aucun vélo de course (même au Tour de France, pourtant toutes les routes ne sont pas nickel) n'a jamais été amorti (autrement que via la pression des pneus), donc c'est bien que l'amortissement consomme de l'énergie (ou de la puissance)... :mrgreen:

C'est un raisonnement qui me semble incorrecte, car dans le cas d'un vélo de course (allégé au maximum) c'est la masse du cycliste qui est de loin la plus importante et c'est nécessairement son corps qui va amortir les irrégularités de la route: cela ne change donc rien à la dissipation d'énergie. Cependant c'est nettement préjudiciable au confort que de ne pas recourir à un amortissement sur la fourche et sur la selle (cette dernière est plus rare en monte d'usine, mais sur un vélo assez "urbain", c'est là que repose la presque totalité de la masse du cycliste, donc à ne pas négliger: vos vertèbres vous diront merci!
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Re: Amortisseurs de vélo: puissance et consommation d'énergie?




par sen-no-sen » 16/11/19, 11:15

Il existe pourtant des vélos de route à amortisseurs,Cannondale en produisait un avec amortisseurs à la base de potence,il fut utilisé par des coureurs sur Paris Roubaix.
Specialized en fait un également,le Roubaix avec des dispositifs d’amortissements avant et arrière très discret (20mm de débattement).
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Re: Amortisseurs de vélo: puissance et consommation d'énergie?




par dede2002 » 16/11/19, 11:41

Christophe a écrit :...

Combien d'énergie aura été "perdue" dans l'amortissement après 100 km dans ces conditions?

A nos neurones! :cheesy:


La même énergie que celle qui aura été "perdue" dans les mouvements verticaux du véhicule "sans amortisseurs"?

Plus celle induite par la masse supplémentaire en déplacement...
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Re: Amortisseurs de vélo: puissance et consommation d'énergie?




par Christophe » 16/11/19, 12:50

Ahmed a écrit :C'est un raisonnement qui me semble incorrecte, car dans le cas d'un vélo de course (allégé au maximum) c'est la masse du cycliste qui est de loin la plus importante et c'est nécessairement son corps qui va amortir les irrégularités de la route: cela ne change donc rien à la dissipation d'énergie.


Il existe des amortisseurs à seulement 200 grammes actuellement.

Si on ne préserve pas les corps de champions qui passent 6 à 8h par jour sur leur vélo avec c'est qu'il y a une raison!

Aucun vélo de course n'est amortit (autre part que sur la selle)

Ahmed a écrit : Cependant c'est nettement préjudiciable au confort que de ne pas recourir à un amortissement sur la fourche et sur la selle (cette dernière est plus rare en monte d'usine, mais sur un vélo assez "urbain", c'est là que repose la presque totalité de la masse du cycliste, donc à ne pas négliger: vos vertèbres vous diront merci!


Les selles du tour de france sont-elles amorties?
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Re: Amortisseurs de vélo: puissance et consommation d'énergie?




par Christophe » 16/11/19, 12:51

sen-no-sen a écrit :Il existe pourtant des vélos de route à amortisseurs,Cannondale en produisait un avec amortisseurs à la base de potence,il fut utilisé par des coureurs sur Paris Roubaix.
Specialized en fait un également,le Roubaix avec des dispositifs d’amortissements avant et arrière très discret (20mm de débattement).


Ah ok mais donc ils restent très rares et peu utilisés...pourquoi?
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Re: Amortisseurs de vélo: puissance et consommation d'énergie?




par Christophe » 16/11/19, 12:53

dede2002 a écrit :La même énergie que celle qui aura été "perdue" dans les mouvements verticaux du véhicule "sans amortisseurs"?

Plus celle induite par la masse supplémentaire en déplacement...


L'effet de pompage consomme de l'énergie...non?
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Re: Amortisseurs de vélo: puissance et consommation d'énergie?




par dede2002 » 16/11/19, 13:01

A cause de la masse supplémentaire?

dede2002 a écrit :
Christophe a écrit :...

Combien d'énergie aura été "perdue" dans l'amortissement après 100 km dans ces conditions?

A nos neurones! :cheesy:


La même énergie que celle qui aura été "perdue" dans les mouvements verticaux du véhicule "sans amortisseurs"?

Plus celle induite par la masse supplémentaire en déplacement...


En fait, il n'y a théoriquement pas d'énergie perdue dans les déplacement verticaux, l'énergie de montée étant rendue à la descente, s'il n'y a pas de déformations de matière. L'amortisseur absorbe l'énergie des déplacements verticaux et la dissipe en chaleur ...
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Re: Amortisseurs de vélo: puissance et consommation d'énergie?




par sen-no-sen » 16/11/19, 13:04

Christophe a écrit :
sen-no-sen a écrit :Il existe pourtant des vélos de route à amortisseurs,Cannondale en produisait un avec amortisseurs à la base de potence,il fut utilisé par des coureurs sur Paris Roubaix.
Specialized en fait un également,le Roubaix avec des dispositifs d’amortissements avant et arrière très discret (20mm de débattement).


Ah ok mais donc ils restent très rares et peu utilisés...pourquoi?


La raison est simple,un vélos de course nécessite une réactivité maximale,c'est pour cette raison que des matériaux comme le carbone sont usité,cela permet d'avoir un cadre nerveux qui répond aux sollicitations instantanément.
Il n'y a qu'a faire le test entre un vélo tout carbone et tout acier pour comprendre à quel point ce dernier est "mou".
L'amortissement n'a en général guère d’intérêt si ce n'est dans des courses comme Paris Roubaix(on comprend pourquoi!) ou pour des cycliste cherchant un peu plus de confort,l’état des routes ne nécessitant pas ce genre de dispositifs alourdissant et énergivore(perte de puissance par pompage).

L'effet de pompage consomme de l'énergie...non?


Oh oui! Car il crée un moment vers le haut qui dissipe l'énergie produite par le cycliste,cette perte vient parasiter la canalisation de l'effort vers les roues.
Il n'y a qu'a faire l'expérience:prends un VTT suspendu amortisseurs débloqués et lance toi dans une montée à 10%...fait la même chose avec les amorto bloqués,cela change tout.
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Re: Amortisseurs de vélo: puissance et consommation d'énergie?




par Ahmed » 16/11/19, 14:26

Dede2002, tu écris:
En fait, il n'y a théoriquement pas d'énergie perdue dans les déplacement verticaux, l'énergie de montée étant rendue à la descente, s'il n'y a pas de déformations de matière. L'amortisseur absorbe l'énergie des déplacements verticaux et la dissipe en chaleur ...

C'est vrai, mais en pratique il y a déformation de matière, que ce soit celle du cadre du vélo ou du corps du cycliste.
Comme le note Sen-no-sen, l'amortissement mécanique limite la réactivité du pédalage en absorbant une partie de l'effort, mais ce phénomène n'a pas de conséquences négatives dans un usage "pépère" du vélo alors que le confort procuré par ces dispositifs en a de très positives...
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