Et le vélo

[Remundo]

Salut .
Sur le fil "vélo" on aurait besoin de ta lumiere.
Le système actuel de pedalier semble anti déluvien et ne serait il pas optimisable . La course du pied n'est utlie (meme avec cales pieds) que sur 30% du cycle .
J'ai connu un type qui avait développé un projet qui rendait le bras de levier(longueur de la pedale) variable et maxi a la position horizontale. Il passait par un système de satellites interieur du grand plateau.

Salut Kercoz,

en la matière, beaucoup de cinématiques ont été imaginées et construites... mais la simplicité et la robustesse d'un pédalier à simple pivot semble l'emporter...

Voici par exemple une des solutions typiques
http://pagesperso-orange.fr/alexandre.m ... /etude.htm

Il s'agit d'avoir une cinématique de battement où le pied impose toujours un couple, contraitement à un pédalier où il y a 2 points morts, néfastes en particulier en montée. Cela nécessite quelques embiellages car au final, il faut avoir une rotation continue...

On doit trouver pas mal de chose en cherchant dans la base des brevets...

@+

[kercoz]

Merci Remundo de tar réponse et des liens .
Comme bookiniste , il m'arrive de dépouiller des in folio de brevets des années 1880 à 1910. C'est du délire ! et complètement jouissif (j'ai une formation technologique elec_mecanique). Je les débroche et les vends sur les catalogues libraires . Pour les vélos ils ont souvent encore la "grande roue".
J'ai des trucs délirant comme des avions dt l'helice souffle sur les ailes .....des chaussures piezzo ds la semelle pour créer du courant et chauffer le vètement .....un génial appareil anti erection pour les chevaux! (le sexe vient toucher un contact elec et il prend une décharge ! ...tt ça avec croquis .

Pour revenir au vélo , passer en hydraulique ou en pneumatique ? ce qui permet de récuperer le freinage et les descentes et d'avoir une reserve d'aide pour les cotes ?

Je profite de ta présence :
Que penses tu du problème de la brouette ? le fait de mettre le centre de gravité de la chazrge pil poil sur l'axe de la roue me semble la rendre dangereuse .Le fait de créer un leger décallage induit une charge ds les bras mais me semble sécuriser la conduite , justezment grace a cette charge .

[energy_isere]

.....des chaussures piezzo ds la semelle pour créer du courant ......

C' est pas délirant, il y a des fabricants de chaussures de sport qui travaillent dessus. Ca permet d' éviter la pile pour un systéme de mesure de la distance pour les runner.

[spego]

Le problème du point mort à vélo à été soulevé rapidement et a constamant fait l'objet de recherches et de brevets. Aucune solution à la fois pratique et économique (le vélo doit rester économique) n'a été trouvée. Il existe des dizaines de photos des invnetions plus ou moins géniales qui ont été essayées.
Une seule fonctionne, néanmoins dans un cas particulier: sur les tandems les deux pédaliers sont légèrement décalés.

[kercoz]

Le système que j'ai vu , ne suprime pas le point mort mais augmente le bras de levier ds la partie efficace et le diminue ds les points hauts . Je ne sais quelles sont les sensations que ça peut donner ; le type parlait d'un rendement de + 50% .
Seul le plateau du pédalier est complexifié par un système de satellites interne qui , certe doit fragiliser l'ensemble.

[Remundo]

Salut Kercoz,

marrant le système pour le cheval

pour la brouette, tout est affaire de cahier des charges... mettre G derrière la roue sécurise en cas de lâcher, mais charge l'ouvrier...

Mettre G sur la roue risque de faire basculer, mais soulage l'ouvrier...
En pratique, c'est juste derrière compromis

@+

[Remundo]

néanmoins dans un cas particulier: sur les tandems les deux pédaliers sont légèrement décalés.

oui, c'est la seule solution pour atténuer l'influence des points morts : translater les sinusoïdes dans le temps pour que leur somme reste quasi constante

[sceptique]

Le système que j'ai vu , ne suprime pas le point mort mais augmente le bras de levier ds la partie efficace et le diminue ds les points hauts . Je ne sais quelles sont les sensations que ça peut donner ; le type parlait d'un rendement de + 50% .
Seul le plateau du pédalier est complexifié par un système de satellites interne qui , certe doit fragiliser l'ensemble.

C'est fragile, c'est cher, tout cela pour gagner +50% (théorique !) ce qui permet, en gros, de rouler à 23-24 km/h au lieu de 20 km/h avec le même effort !
En effet la résistance de l'air, prépondérante très vite pour un cycliste, varie comme le carré de la vitesse et la puissance nécessaire comme le cube.
Par exemple, (variable selon la nature du vélo, ses pneus ...) à 20 km/h 1/3 de la puissance sert à vaincre le frottement des pneus, 2/3 la résistance aérodynamique.
Fixons des ordres de grandeur : 25 W et 50 W pour un total de 75 W à 20 km/h.

Si on augmente de 10% la vitesse (22 km/h), on passe à 25 * 1.1 + 50 * 1.1^3 = 27.5 + 66.5 = 94 W
soit 25% de puissance nécessaire en plus.
Si on augmente de 20% la vitesse (24 km/h), on passe à 25 * 1.2 + 50 * 1.2^3 = 30 + 86.4 = 116 W
soit 55% de puissance nécessaire en plus.

Avoir un système plus cher, plus complexe, plus fragile alors qu'il "suffit" de rouler 3 ou 4 km/h moins vite, bof ...

[Hector]

@Sceptique : et dans le cas d'un vélo couché caréné, ça donne quoi ?

[kercoz]

C'est fragile, c'est cher, tout cela pour gagner +50% (théorique !) ce qui permet, en gros, de rouler à 23-24 km/h au lieu de 20 km/h avec le même effort !

Gilles va te tacler a vouloir optimiser la vitesse ! A vitesse constante , 50% d'effort m'iraient tres bien.

@Remundo:

pour la brouette, tout est affaire de cahier des charges... mettre G derrière la roue sécurise en cas de lâcher, mais charge l'ouvrier...

Mettre G sur la roue risque de faire basculer, mais soulage l'ouvrier...
En pratique, c'est juste derrière compromis

Ce que je pensais c'est que si la charge est pile sur la roue , le moindre chot et déviation de l'axe vertical va etre dur a contrer . Si l'on porte deja 10kg ds chaque main , il me semble que ce risque est mieux géré par le corps .

[sceptique]

@Sceptique : et dans le cas d'un vélo couché caréné, ça donne quoi ?

Tout d'abord il faut rappeler quelques chiffres (mon site en est plein ).
La force de résistance aérodynamique est proportionnelle au SCx, au carré de la vitesse, et à la densité de l'air.
Par exemple, un vélo droit bien classique a typiquement un SCx de 0.60 (S faible mais Cx désastreux).
Une voiture médiocre à un SCx de 0.80, une bien profilée un SCx de 0.60 (S=2 m2 Cx = 0.30) comme le vélo !

Avec un vélo couché le SCx baisse considérablement. Et un avec un carénage encore plus.
Par exemple, prenons un "oeuf" de ce genre :
http://pagesperso-orange.fr/pic-petrole ... berlin.jpg

Je vais donc tenter d'aligner des chiffres "réalistes".
Au pif, en surface frontale, une ellipse de hauteur 100 cm, de largeur 80 cm. Soit S = 0.64 m2 (80% du carré circonscrit). Le Cx vaut pour le moins 0.30 voire 0.25 ou 0.20. Prenons 0.30.
On a donc un SCx (arrondi) de 0.20. Le tiers de celui du vélo droit ! Et on peut encore faire mieux...

Typiquement, à 30 km/h, quand il faut 30 W + 170 W (30:pneus 170:aérodynamique) pour un vélo droit il faut 45 W + 55 W (un peu plus pour les pneus avec le poids plus élevé et les 3 roues). La moitié !

A titre indicatif, cela fait donc une dépense de 100 Wh pour 30 km qui pourrait être fournie par une batterie Li-Ion de 1 kg.
En fait, l'intérêt serait l'hybride humain-électrique. L'électrique aidant dans les côtes et à "grande" vitesse, typiquement 50 km/h, pour les non-sportifs.
A cette vitesse (1.66 plus élevée) la puissance nécessaire est donc de :
45 * 1.66 + 55 * 1.66 ^ 3 = 75 + 250 = 325 W
encore accessible pour un champion !

Une batterie Li-Ion de 500 Wh et 5 kg assurerait donc une autonomie de 50 km à 50 km/h en tout électrique (en tenant compte des pertes dues aux démarrages, ralentissements). Mais avec un bon sportif aux pédales on peut atteindre une autonomie et/ou une vitesse bien supérieure. L'idéal étant un alternateur sur le pédalier (on perd un peu en rendement) pour être à un rythme constant. Du coup, au feu rouge, on recharge la batterie. Et avec un wattmètre on peut suivre précisément sa production !
Dernier point. On peut régler son rythme indépendamment de sa vitesse pour arriver sec et propre (tout juste chaud). Pas besoin de chauffage l'hiver : il suffit de pédaler un peu plus.

Maintenant, on peut refaire tous ces calculs en prenant d'autres hypothèses : surface frontale plus grande pour plus de confort, tandem, avec ou sans batteries, ...

[Jaguar75]

Pour certaines brouettes je me demande si le déport de la roue vers l'avant; qui peut sembler peu rationnel, ne vise pas à conférer à la brouette une plus grande stabilité pour certains usages... notamment quand elle ne roule pas.

Je m'explique: brouette pleine de terre, de sable ou pire de mortier. Quand on la charge/décharge, pas forcément d'un seul coup, elle est beaucoup plus stable en reposant sur sa roue avant et ses "pieds" arrières (sous les poignées), et risque beaucoup moins de se renverser que si la roue est plus au centre, non?

[kercoz]

C'est tres vrais et une "bourrouette" chargée sur la roue serait dangereuse a l'arret.
Ceux qui ont conduit un "diable" tres chargé (+de 100 kg) comprennent ce que je veux dire : la position de moindre charge est la plus dangereuse .

[LeLama]

C'est fragile, c'est cher, tout cela pour gagner +50% (théorique !) ce qui permet, en gros, de rouler à 23-24 km/h au lieu de 20 km/h avec le même effort !
Avoir un système plus cher, plus complexe, plus fragile alors qu'il "suffit" de rouler 3 ou 4 km/h moins vite, bof ...

Question de point de vue. 50%, je trouve ca enorme, et 3/4 km/h en plus, je trouve ca enorme egalement, et je veux bien payer un peu plus cher pour ca.

Mon objection, c'est que je ne crois absolument pas au 50%. Le mouvement naturel du pied n'est pas non plus exactement le mouvement ideal de l'appareil. Il reste des composantes de force non tangentielles parasites. En outre, alors qu'il est possible d'essayer de pedaler rond, il est beaucoup plus difficile mentalement de se forcer a avoir un mouvement ellipsoidal ou je ne sais quoi d'autre. Bref, pas clair qu'on diminue la composante non tangentielle des forces. Il est meme possible que ce soit pire !! Au mieux, on gagne 10 ou 20%, diminue' des pertes de rendement dans le mecanisme, et ca doit etre negatif.

Un point doit guider ceux qui seraient prets a croire a ce genre d'annonce. Les records sur velo travaillent sur des tous petits details insignifiant, comme les roulements a bille en ceramique, alors que la perte de frottement sur un velo a roulement classique est moins de 1%. Si on pouvait gagner 50% facilement, les gens le feraient, meme si c'est cher et si ca casse !

[spego]

Un point doit guider ceux qui seraient prets a croire a ce genre d'annonce. Les records sur velo travaillent sur des tous petits details insignifiant, comme les roulements a bille en ceramique, alors que la perte de frottement sur un velo a roulement classique est moins de 1%. Si on pouvait gagner 50% facilement, les gens le feraient, meme si c'est cher et si ca casse !

Totalement d'accord! Mais tes 1 % concernent les vélos + ou - compétition pas le vélo de ville de supermarché qui n'a pas un bon rendement.

Il faudrait aussi que les gens comprennent qu'un vélo pour être fonctionnel ne peut pas couter seulement 100 Euros.