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 SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché

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ferias77
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MessageSujet: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Mar 20 Sep 2016, 23:58

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.


VéloPropriétaireSSCxCrrPneusMasse totale roulanteRemarquesMasse véloPuissance 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 m²0,0055Schwalbe One gonflés à 9 bars87 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 kg84 W44.4 km/h70,8 km/h
VM Milan SL (visière fermée avec réhausse mini et trous bouchés)cebd?0,032 m²0,0066Schwalbe Durano gonflés à 9 bars87 kgTempérature 15°C ;
32,273s pour passer de 40 à 30 km/h;
21,12s pour passer de 10 à 5 km/h
25 kg95 W41,3 km/h68,2 km/h
VM Milan SL (visière fermée avec réhausse mini et trous bouchés)cebd?0,032 m²0,0070Schwalbe One gonflés à 7 bars87 kgTempérature 0°C ;
7 Km/h au lieu de 17 sur mes 420m départ à 36 Km/h avec pente connue sans vent
25 kg99 W40,2 km/h67,3 km/h
VM Milan SL (visière fermée avec réhausse mini et trous bouchés)cebd?0,032 m²0,0075Schwalbe One gonflés à 7 bars87 kgTempérature 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 kg105 W38,8 km/h66,1 km/h
VM DF XLDenis?0,040 m² à confirmer0,0055 à confirmer?110kg 315 watts mesurés au wattmètre à 72km/h (température 13°C) 25 kg91 W42,3 km/h66,6 km/h
Streamliner Nilgo 2Jean-Charles Gosselin?0,048 m²0,0055??essais effectués à la Cipale; précision de l'ordre de 5%25 kg97 W40,6 km/h63,3 km/h
VM Wawarnaud.sivert?0,066 m²0,011 à confirmerSchwalbe Marathon Plus?30 kg175 W à confirmer27,4 km/h à confirmer49,1 km/h à confirmer
VM Go-One Evogo-one évo0,57 m²0,07011 m²0,00652Schwalbe Marathon Plus neufs gonflés à 6 bars135 kg57s pour passer de 53 à 31 km/h;
40s pour passer de 20 à 10 km/h
30 kg130 W34,7 km/h54,9 km/h
VM Quest 3 x 20" en mode cabriolet (petite visière)Patnico0,482 m²0,08079 m²0,00779Schwalbe Durano gonflés à 8 bars119 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 kg154 W31,2 km/h50,9 km/h
VM Leiba X-streamarnaud.sivert?0,0944 m²0,014 à confirmerSchwalbe Energizer?32,5 kg236 W à confirmer22,1 km/h à confirmer41,4 km/h à confirmer
VC TI Cobra (coffre, carénage avant et liaison lycra)ferias770,356 m²0,14964 m²0,00573Schwalbe Durano 20" gonflés à 6 bars96,3 kg19s pour passer de 40 à 30 km/h;
23s pour passer de 10 à 5 km/h
17,5 kg180 W30,9 km/h45,7 km/h
VC TD 2 x 622rob1?0,18038 m²0,00406Tubeless 622x22mm gonflés à 6.5 bars87 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 kg188 W31,1 km/h44,5 km/h
VC TI Cobra (coffre et carénage avant)ferias770,356 m²0,23468 m²0,00577Schwalbe Durano 20" gonflés à 6 bars95,8 kg14s pour passer de 40 à 30 km/h;
22s pour passer de 10 à 5 km/h
17 kg251 W27,3 km/h39,9 km/h
VC Azub 5arnaud.sivert?0,24 m²0,016 à confirmerSchwalbe Big Apple?16,6 kg (16,3 kg sans pédales)353 W à confirmer19,9 km/h à confirmer33,9 km/h à confirmer
VC Optima BaronOtzi?0,25 m²0,0063Schwalbe Marathon Plus 35-406 gonflé à 6,5 bars97 kg66 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 W26,7 km/h39,0 km/h
Trike Ice Sprintjpl83 ?0,300 m²0,00729Schwalbe Durano gonflés à 7 bars105 kgTempérature 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 W24,5 km/h36,2 km/h
Trike Catrike Expeditionarnaud.sivert ?0,31 m²0,022 à confirmerSchwalbe Big Apple ?16,2 kg (15,9 kg sans pédales)467 W à confirmer16,1 km/h à confirmer29,1 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. Very Happy

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


Dernière édition par ferias77 le Dim 15 Jan 2017, 12:20, édité 30 fois
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Jeu 22 Sep 2016, 23:18

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 ?  Very Happy
Pas mal de contacts par MP, on devrait bientôt pouvoir ajouter quelques lignes au tableau. Smile
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ferias77
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Ven 23 Sep 2016, 14:39

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 Wink

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 Wink
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Ven 23 Sep 2016, 15:55

J'obtient S=0.482 pour le Quest , soit un Cx de 0.168
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ferias77
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Ven 23 Sep 2016, 18:02

Merci pour l'info, c'est mis à jour !
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Patnico
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Ven 23 Sep 2016, 20:14

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.
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rob1
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Ven 30 Sep 2016, 12:39

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
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ferias77
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Ven 30 Sep 2016, 16:19

Rob1 m'a envoyé les résultats de ses essais avec son VC TD 2 x 622. Very Happy
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 Wink ).
Avis aux volontaires ! Very Happy
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ferias77
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Mar 18 Oct 2016, 13:24

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 ! Smile

Pas d'autres volontaires pour étoffer un peu la base de données ? Cool
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rob1
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Mar 18 Oct 2016, 22:56

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
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jpl83
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Mer 19 Oct 2016, 17:26

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

Je suis étonné par les "performances" des one par rapport aux duranos sur le milan !! Y avait pas un peu plus de vent ? Question
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ferias77
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Jeu 20 Oct 2016, 10:47

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 ?
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Ven 21 Oct 2016, 19:25

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

Beau tableau.
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cebd
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Dim 23 Oct 2016, 12:41

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...
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Denis
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Dim 23 Oct 2016, 20:31

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 Laughing
Encore un voeu spécial ?
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Moulinette
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Dim 23 Oct 2016, 23:01

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.
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zapols
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Mer 26 Oct 2016, 15:38

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.  scratch
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Patnico
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Mar 01 Nov 2016, 20:53

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 ;  scratch

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.
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Mar 01 Nov 2016, 21:12

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
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Samural
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Mar 01 Nov 2016, 23:09

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
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Mer 02 Nov 2016, 07:46

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 ....

__________________________________
" Tu ne sais jamais à quel point tu es fort jusqu'au jour où être fort reste la seule option. " (Bob Marley)
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cebd
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Mer 02 Nov 2016, 08:26

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...
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geoffroy
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Jeu 03 Nov 2016, 13:18

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?
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cebd
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Jeu 03 Nov 2016, 17:19

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.
http://velorizontal.bbfr.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


Dernière édition par cebd le Jeu 03 Nov 2016, 20:48, édité 1 fois
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Denis
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MessageSujet: Re: SCx et Crr des différents vélomobiles et vélos couchés du marché   Jeu 03 Nov 2016, 19:52

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.
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