Quelle est l'efficacité des engrenages de moyeu par rapport aux dérailleurs?


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Quelle est l'efficacité des engrenages de moyeu par rapport aux dérailleurs? Je sais que les engrenages de moyeu ne sont pas aussi efficaces. En plus d'être plus lourd, combien vais-je perdre en performance si j'utilise des engrenages de moyeu?


Vous cherchez des chiffres ou une approximation? Si le premier, je vous suggère de mentionner un hub particulier.
Neil Fein

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Le poids ne doit pas affecter l'efficacité, qui est une mesure de l'apport énergétique par rapport au rendement énergétique. Un vélo peut être lourd (nécessiter plus d'énergie pour bouger), et
malgré

Je pense qu'il dit qu'une efficacité plus faible et un poids plus élevé "perdront de la performance", ce qui est vrai si l'on suppose un itinéraire qui n'est pas totalement plat et qui n'est pas presque entièrement en descente.
Armb

Réponses:


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Cela dépend beaucoup du coureur et de ce que vous entendez par efficacité .

Il est facile de faire fonctionner un engrenage de moyeu pendant des années, mais un dérailleur non entretenu deviendra rapidement inefficace. Un engrenage central permet à la chaîne d'être entièrement fermée, à l'exception du cycliste le plus passionné; une chaîne fermée sera plus efficace car elle sera plus propre et mieux huilée.

Une chaîne fermée vous permet d’arriver au travail, avec des chiffons propres et nul besoin de changer, cela permet de gagner beaucoup de temps. Ne pas avoir à passer du temps à ajuster un dérailleur ou à nettoyer votre chaîne augmente également l'efficacité de votre vie. Cependant, le démontage de la roue prend plus de temps si vous avez des engrenages de moyeu et une chaîne fermée.

Efficacité de changement de vitesse. Ceci est particulièrement important dans les villes où de nombreux feux tricolores s'arrêtent. Avec un dérailleur, vous devez changer de vitesse avant de vous arrêter, sinon vous passerez à la vitesse supérieure. Avec un IGH, vous pouvez oublier le changement de vitesse pendant le freinage et sélectionner simplement le bon rapport de vitesse pour la prochaine accélération une seconde avant de commencer à pédaler. C'est une différence énorme pour un navetteur, sans importance pour un coureur.

Personnellement, je pense sur un vélo de route:

  • Les engrenages de moyeu sont plus efficaces si vous souhaitez utiliser le vélo pour effectuer de nombreux trajets courts dans le cadre de votre vie quotidienne .
  • Mais les dérailleurs sont plus efficaces si vous considérez qu'il est très important d’aller vite sur un vélo et que vous êtes prêt à mettre le travail à votre place pour le maintenir dans un très bon état de maintenance.

(J'aime aussi les freins de moyeu pour la même raison)


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Rouler la jambe de votre pantalon vous permet également d’arriver au travail avec des vêtements propres. :)
Stephen Touset

@StephenTouset Pour une raison quelconque, je ne vois jamais de personnes avec des jambes de pantalon retroussées en hiver ...
cmaster

@ cmaster Vous ne regardez pas assez fort.
T_Bacon

"Une chaîne fermée vous permet d'arriver au travail, avec des vêtements propres et nul besoin de changer" Ainsi va-t-il glisser la jambe de votre pantalon dans vos chaussettes. Ou en utilisant des clips de pantalon. L'un ou l'autre de ces travaux fonctionne très bien en hiver.
David Richerby

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Troisième aspect de l'efficacité: efficacité du changement de vitesse . Ceci est particulièrement important dans les villes avec de nombreux feux de circulation. Avec un dérailleur, vous devez changer de vitesse avant de vous arrêter, sinon vous passerez à la vitesse supérieure. Avec un IGH, vous pouvez oublier de changer de vitesse pendant le freinage et sélectionner simplement le bon rapport de vitesse pour la prochaine accélération une seconde avant de commencer à pédaler. C'est une différence énorme pour un navetteur, sans importance pour un coureur.
cmaster

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En 2001, Kyle et Berto ont publié une comparaison de l'efficacité mécanique de plusieurs configurations de moyeux de dérailleur et à engrenage intérieur dans Human Power, que vous pouvez trouver ici . Parmi les systèmes testés figuraient un système de dérailleur Shimano MTB, un moyeu Sturmey-Archer à 3 vitesses, un moyeu Shimano à 7 vitesses et un moyeu à 14 vitesses Rohloff. Les systèmes de dérailleur de VTT sont (maintenant) connus pour être moins efficaces (avec davantage de pertes) en termes de transmission de la puissance que les systèmes de dérailleur "de vélo de route". En particulier, notez fig. 12 dans le lien cité, qui compare l'efficacité moyenne à trois niveaux de puissance différents pour les systèmes de dérailleur à engrenage interne et de VTT. Spicer (2000) a mesuré l’efficacité de la transmission de puissance d’un système idéal entraîné par chaîne à environ 98%, c’est donc ce que vous attendez d’une efficacité maximale.

Figure 12 de Kyle et Berto


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Cela dépend du modèle que vous obtenez, mais l'efficacité est généralement comparable. Les dérailleurs qui sont en très bon état et correctement lubrifiés seront plus efficaces, mais marginalement, et seront souvent moins efficaces en raison des conditions réelles.

Au moins c'est ce que dit le wiki:

http://en.wikipedia.org/wiki/Hub_gear

J'ai un vélo de route avec un dérailleur 3x9, un vélo plus petit avec un lien à 7 vitesses et un brompton qui a en fait un moyeu ET un dérailleur pour un rapport bas / haut. Les autres considérations (taille des pneus, pression, etc.) importent probablement beaucoup plus que l’engrenage. Pour faciliter le déplacement et la maintenance, hubs, pas de question.

Les hubs les plus récents sont généralement considérés comme plus efficaces (Shimano Alfine vs Nexus, ce genre de chose). De plus, Shimano a une 11 vitesses qui a un type de lubrifiant différent de celui habituel et qui est supposée avoir une efficacité améliorée, mais je ne pense pas que nous en saurons plus avant.

Ensuite, il y a le Rohloff. Bien trop cher à l'achat, mais montre ce qu'un bon hub peut retirer:

http://hubstripping.wordpress.com/speedhub-rohloff/


La 11 vitesses sera lubrifiée à l'huile, plutôt que la graisse.
Sprintstar

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Quelques résultats expérimentaux pour les systèmes de dérailleur ici: ihpva.org/HParchive/PDF/hp50-2000.pdf Résumé: les petites roues dentées sont moins efficaces.

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Je possède un Rohloff et je ne pense pas que son achat coûte cher. Non seulement cela coûtait le même prix que les pièces que je n'avais pas à acheter (pédalier, dérailleur avant et arrière, cogset, manettes de changement de vitesse, etc.), mais la transmission durait plus longtemps. Ce n’est pas parfait, mais il en va de même pour tous ceux qui voudraient s’écraser des kilomètres.
Heltonbiker

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Disons qu'aux Pays-Bas, la majorité des vélos sont utilisés comme moyen de transport personnel et que la grande majorité des engrenages sont des engrenages de moyeu. La raison principale est leur très faible entretien, et bien sûr le fait que vous obtenez un carter de chaîne approprié. À utiliser comme moyen de transport


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En général, cela dépend du moyeu et du cycliste. Mon instinct et mon expérience avec les deux vélos monospaces à 3 vitesses que je possède (moyeux SRAM et Nexus) me suggèrent que peu d'énergie de pédalage est sacrifiée.


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Je ne sais pas combien on perd, mais il y en a certainement. Je perds de la vitesse plus rapidement avec mon moyeu (Nexus 7) qu'avec une roue libre. Ceci est confirmé en tournant la manivelle sur un support et en constatant à quel point la roue arrête de tourner plus rapidement qu'avec une roue libre.

De même, sur le pied de réglage, si je tourne lentement la manivelle en arrière, la roue commencera à tourner en arrière, ce qui ne se produit jamais avec une roue libre (ou du moins à un degré beaucoup moins important).

Les deux me disent que le moyeu crée un peu plus de résistance interne que ne le font les roulements et le mécanisme à cliquet d'une roue libre.

Le graphique ci-dessus indique que les moyeux internes peuvent perdre 2,5% d’efficacité par rapport à un dérailleur.

Cela et le poids légèrement supérieur sont probablement la raison pour laquelle tous les coureurs utilisent des dérailleurs.


Bienvenue sur Bicycles @Danny. Merci d’avoir répondu à l’une de nos questions. Nous recommandons aux nouveaux membres de faire le tour pour tirer le meilleur parti du site, et en particulier pour comprendre en quoi il est différent du site de chat.
andy256

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Le magazine FahrradZukunft a récemment effectué une étude à ce sujet, qui est bien résumée dans cet excellent article. Les résultats sont résumés dans le graphique suivant:

Tableau de comparaison des boîtes de vitesses

La ligne rose foncé représente une transmission à une vitesse qui est efficace à environ 97% (un chiffre typique cité pour un système de dérailleur est légèrement inférieur à 95%).

Comme vous pouvez le constater, l'efficacité des engrenages de moyeu dépend de l'engrenage dans lequel vous vous trouvez, puisqu'un nombre différent de pièces mobiles peut être engagé pour chaque élément. Globalement, le speedhub Rohloff est le grand vainqueur, le hub Nuvinci CVT arrivant dernier. Comme le dit l'article, une puissance de sortie de 200 W équivaut à une différence de 22 watts, ce qui est assez important.

Personnellement, j’ai trouvé que la traînée des engrenages de moyeu était perceptible, sinon énorme, mais qu’elle valait la peine d’être payée sur un vélo tout au long de l’année, par exemple.


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Je ne peux comparer que les dérailleurs Shimano Acera et Deore (3x8) de base au moyeu Rohloff à 14 vitesses, mais ce sont mes observations sur l'efficacité. Il existe une distinction entre l’ efficacité du pédalage et l’ efficacité du changement de vitesse . Je vais mentionner les deux car je ne sais pas de quoi vous parlez.

Sur le hub Rohloff

  • Dans la majorité des vitesses, il n’ya aucune perte de puissance de pédalage par rapport à un vélo à engrenages fixes à entraînement direct (subjectif, je sais). Les rapports 7 et 12 font du bruit et semblent un peu moins efficaces.
  • Changer de vitesse est toujours impossible si une force significative s'exerce sur la chaîne cinématique.
  • Une courte pause de pédalage est nécessaire pour changer de vitesse.
  • Il est possible de passer de / à n’importe quel engrenage à l’arrêt ou en roue libre.
  • Le changement de vitesse entre les vitesses est simple et prévisible (à peu près le même pourcentage par clic).

Sur un dérailleur

  • Une petite quantité de puissance de pédalage semble être perdue au volant. Cela n’est significatif que s’il est sale ou si l’un des sélecteurs est mal aligné. Plusieurs engrenages sont bruyants / inefficaces en raison de l'angle de la chaîne.
  • Changer de vitesse est parfois délicat s'il existe une force importante sur la chaîne de transmission. Cela dépend du changement apporté, certains sont vraiment faciles et faciles, d'autres ont besoin de soins.
  • Aucune pause à rapide, pédalage doux est nécessaire pour changer de vitesse.
  • Uniquement possible de changer de vitesse en pédalant.
  • Deux sélecteurs signifient que passer rapidement à une vitesse prévisible est une compétence qui nécessite un peu de réflexion.

YMMV, mais je trouve le Rohloff efficace et simple à utiliser. Nous l’utilisons sur un tandem, il est donc possible que la pause nécessaire pour changer de vitesse soit moins gênante sur un vélo solo.

Cependant, je m'attends également à ce qu'un coureur expérimenté soit capable de changer ses vitesses de haut niveau beaucoup plus rapidement et efficacement que n'importe quel engrenage de moyeu, ce qui pourrait signifier que les dérailleurs sont la seule option possible pour les courses. Cela et le fait que vous ne pouvez pas sembler les connecter aux briquets.


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Après environ 1 mois d’expérience avec le moyeu à engrenage intérieur Deore (11 vitesses?) Comparé à des systèmes de dérailleur bien entretenus de qualité et de nouveauté comparables, le moyeu à engrenage intérieur présente une perte interne notable. Notez que ce test a été effectué il y a environ un an. J'ai fini par rendre le vélo.

Premier test (perte au ralenti): tournez la manivelle plusieurs fois et faites tourner la roue pour voir combien de temps elle continue à tourner. Cela vous indiquera combien d’énergie est perdue dans le hub. D'après mon expérience, la perte est perceptible.

Deuxième test (perte en puissance): en utilisant un rapport similaire, tournez la manivelle à vitesse fixe pendant environ une minute, vous aurez une idée de la quantité d’énergie nécessaire pour que les roues tournent à un rythme soutenu et rapide. Comparez les deux entrées d'énergie.


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J'ai installé le même vélo électrique avec un Bafang 1kw à mi-course et un accélérateur au pouce. J'ai couru.3 différentes configurations d'engrenages avec les mêmes rapports de démultiplication finale. La première installation était avec un Shimano Nexus 8, la vitesse maximale était de 43 mph. Léthargique. 2ème était avec un Sturmey Archer. Vitesse maximale 45 mph, je l'ai couru avec un derallier et a 49,5 mph. Le régime maximum du moyor était le même pour les 3 piles pleines. C’est en réalité un gros pourcentage de changement. Bien qu’elle ne permette qu’une augmentation de 4,5 mi / h, l’énergie nécessaire pour éliminer ces mi / h est assez importante. Rappelez-vous de doubler votre vitesse avec 8 fois la puissance requise. Ainsi, une vitesse supplémentaire de 4,5 km / h représente probablement plus de 10% de puissance en plus sur la roue, au lieu d'être absorbée par le système d'engrenage. Je suis d’accord, ils sont sympas et bien rangés, mais je construis maintenant tous mes vélos électriques avec derallier. J'obtiens notablement plus de miles par batterie ... environ 10% de plus par coïncidence!


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Il existe diverses études à ce sujet. Certains les ont cités. La réponse objective est que les engrenages de moyeu sont généralement moins efficaces que les dérailleurs.

L'année dernière, mon vélo était un Ridgeback World Journey, une grosse tour en acier dotée d'un moyeu Alfine 8 et de barres de relèvement.

Cet été, j'ai créé un tourer avec un Ridgeback Panorama Deluxe. Encore un tourer lourd en acier. Je n'ai pas fait très attention au poids des composants.

Les deux motos sont très similaires, mais le Panorama est un dérailleur 3x9, le World Journey est Alfine 8. Donc, effectivement, le même vélo avec des transmissions différentes.

Voici une réponse sans nombre, mais toujours objective. Avec le vélo sur un support, je peux faire tourner la roue arrière et la laisser partir. La roue du dérailleur continuera à tourner très longtemps, le moyeu ralentira rapidement.

Réponse subjective - le dérailleur roule beaucoup mieux. En explorant une île écossaise cet été, je pouvais pédaler un peu, puis longer la côte, même à plat. Je ne pourrais jamais faire cela sur le vélo à engrenages moyeu. Je pense que je pourrais sentir la traînée.

La différence globale de poids entre les deux systèmes de transmission n’est apparemment pas si grande. Mais avec le moyeu, tout le poids est à l’arrière. J'ai troqué les pneus entre les deux motos, de sorte que les deux roues arrière ont été désactivées à un moment donné. Encore une fois sans nombre, mais il y avait une énorme différence de poids. Je pense que ce poids lourd rend le vélo "lassant".

J'ai toujours eu des vélos à engrenages dans le passé. Cela semble être une bonne idée et il est utile de changer de matériel en cours de papeterie. Combiné aux freins à rouleaux, il pourrait s’agir du transport ultime (j’ai un Carrera Subway 8, qui a exactement cette configuration).

Mais ils présentent de nombreux inconvénients:

  1. La gamme de vitesse sera plus étroite qu'un ensemble de dérailleur. Peu importe où vous êtes, mais la vitesse inférieure n'est pas assez basse sur mon Alfine.

  2. Ils se sentent, pour moi, «paresseux».

  3. La partie arrière est lourde et, si vous avez des sacoches arrière, TRES lourde, ce qui augmente les risques de pincement et de besoin de pression de pneu plus élevée.

  4. Changer la roue arrière des appartements est difficile. Vous ne pouvez pas avoir de QR, et vous devez porter quelque chose pour décrocher le câble (au moins avec Shimano). Vous avez donc plus d'outils à transporter, notamment une clé plate de 15 mm et une clé Allen de 2 mm. Sur le stand de vélo, c'est un peu gênant. Dans le noir / la pluie, ce serait un travail horrible. C'est un travail horrible, je l'ai fait.

  5. Vous avez un choix très limité de changeurs si vous souhaitez utiliser des barres de relâchement.

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