Quelle est la différence entre un tube supérieur horizontal et un tube incliné?

Certains vélos comparables ont une barre transversale (tube supérieur) qui est horizontale:

D'autres en ont un en pente:

Quelles sont les raisons de la conception du cadre? S'agit-il simplement de préférences de style? Ou y a-t-il plus, comme la performance et le confort?

(Supposons une monture pour hommes.)

Je pensais que c'était une question intéressante, donc tout d'abord, +1.

Tout d'abord, le tube incliné (votre deuxième image) est connu dans le langage du cyclisme comme un cadre compact. J'ai trouvé un article sur le site Web Giant sur les avantages d'un cadre compact. Quand je dis "avantages" - c'est la parole de Giant pas la mienne!

L'article complet est ici , mais pour le résumer:

• le cadre compact est plus petit que le cadre standard correspondant. Par conséquent, moins de matériau est utilisé dans la fabrication. Par conséquent, il est plus léger.
• Encore une fois parce qu'il est plus petit, il est plus rigide
• Avec des conceptions traditionnelles, pour rigidifier les concepteurs de vélos, utilisez des matériaux plus rigides, ce qui rend malheureusement la conduite plus difficile. En utilisant la rigidité naturelle du cadre, les matériaux n'ont pas besoin d'être raidis, donc la conduite est relativement plus douce
• parce que le tube supérieur est plus bas, il est plus facile pour les cyclistes d'obtenir un bon ajustement

Maintenant, je dirai tout de suite que vous pouvez attacher votre propre poids à certaines de ces fonctionnalités, cet article a une odeur de marketing à ce sujet. Mais cela vous donne certainement matière à réflexion.

Il est également intéressant de noter que le vélo de route pour hommes haut de gamme actuel de Giant (le Propel) a un cadre standard (c'est-à-dire un tube supérieur horizontal). Prenez de cela ce que vous voulez!

La tendance vers les montures compactes remonte au début des années 90 et un Anglais du nom de Mike Burrows. Burrows a aidé à concevoir plusieurs cadres de contre-la-montre qui comprenaient un tube supérieur radicalement abaissé (mais pas incliné) et une tige de selle très longue. Pendant ce temps, la plupart des vélos de contre-la-montre avaient des tubes supérieurs qui inclinaient le siège vers le bas jusqu'au tube de direction (à l'opposé de ce à quoi nous sommes maintenant habitués). Burrows pensait que cela permettait au pilote de se placer dans une position plus basse, un tube supérieur horizontal présentait moins de traînée et qu'un tube de direction réduit entraînerait également moins de traînée. Chris Boardman, l'un des meilleurs contre-la-montre à l'époque, a monté un vélo de contre-la-montre Cougar conçu par Burrows et a aidé à établir le look.

Burrows a rapidement étendu la conception compacte aux vélos de route, mais a soulevé le tube de direction afin que le pilote puisse être dans la bonne position pour la conduite sur route (par rapport au contre-la-montre). Cela a créé la pente ascendante maintenant commune dans le tube supérieur. Il pensait également que la conception compacte en pente permettrait de réduire le nombre de tailles de châssis, ce qui simplifierait considérablement la fabrication et les stocks. Les ajustements n'auraient qu'à être effectués en remplaçant les tiges et les tiges de siège. Burrows a fait adopter le concept à Giant en 1995.

Giant a repris le parrainage de l'équipe espagnole ONCE de Look en 1999 (peut-être 2000?) Les vélos étaient des modèles en aluminium et bien que très légers, ils étaient également assez durs et les triangles arrière étaient extrêmement courts (l'arrière du tube de selle était bosselé pour permettre le dégagement pour le pneu arrière!) ce qui a rendu la descente médiocre.

Les vélos vendus dans les magasins comportaient des tiges réglables et des tiges de siège en forme de profil aérodynamique. Alors que le nombre de cadres que les concessionnaires devaient stocker diminuait, les magasins devaient stocker différentes longueurs de tige de selle, car la forme du profil aérodynamique limitait considérablement la plage de réglage. C'était presque pire que d'avoir à stocker plusieurs tailles de cadre (je travaillais chez un concessionnaire Giant à l'époque). Les tiges réglables étaient également trop flexibles et lourdes pour une utilisation en course professionnelle et délicatement du côté des consommateurs. Enfin, trois tailles ne se sont pas avérées suffisantes et Giant a donc dû s'étendre pour proposer 6 tailles, ce qui a largement défait l'un des principaux arguments de vente.

La réalité est que c'est en grande partie une déclaration de mode. Pour chaque pro il y a un con. Un tube incliné peut créer un triangle avant plus rigide, mais un tube supérieur incliné ajoute également plus de traînée. Les haubans plus courts permettent un triangle arrière plus rigide, ce qui peut rendre un vélo plus réactif dans les sprints mais n'absorbe pas non plus les chocs. Un tube de selle plus court est plus léger mais pas une tige de selle plus longue.

Son tout sur les stocks et les niveaux de stock. Historiquement, les cadres venaient par incréments de 2 ou 3 cm. Ainsi, un modèle peut être stocké en 48/51/54/57/60 cm ou 48/50/52/53/56/58/60 En ayant plus de réglage dans la tige de selle, le fournisseur peut stocker trois tailles de cadre de petit / moyen / grand et composent les tailles intermédiaires avec des tiges de selle plus longues ou plus courtes, qui s'adapteront à toutes les tailles de cadre.

Personnellement, je déteste les longues tiges de siège. Étant un cavalier avec de longues jambes, j'ai ma tige de selle haute normalement. Au cours des deux dernières années, j'ai plié trois tiges de selle car elles sont tout simplement trop longues et mon poids corporel plus l'effet de levier sont tout simplement trop. Maintenant, je me suis mis à marteler un deuxième poteau en acier sur le tube de la tige de selle sur tous mes vélos. Moche et lourd, mais résout ce problème.

Pratiquement parlant?

En supposant que les "géométries virtuelles des vélos soient similaires (en d'autres termes, si vous avez mesuré les vélos comme s'il y avait un tube supérieur horizontal), les grandes différences auront à voir avec l'ajustement. Vous avez trois choix:

1. Un cadre standard avec un tube supérieur horizontal.

2. Un cadre où le tube supérieur touche ce tube de direction au même endroit qu'un tube supérieur de tube horizontal heurterait, puis descendrait vers le tube de selle. Cela s'appelle souvent une géométrie "compacte".

3. Un cadre où le tube supérieur frappe le tube de selle au même endroit qu'un tube horizontal supérieur frapperait, et les pentes puis jusqu'à au tube de tête. Rivendell fabrique des vélos comme celui-ci et l'appelle une géométrie «élargie». Je ne sais pas si d'autres le font aussi bien ou non.

Une géométrie élargie donne une potence plus haute qu'elle ne le serait sur un vélo avec un tube supérieur horizontal, ce qui facilite à son tour la montée du guidon par rapport à la selle. Pour moi, cela semble également un peu mieux qu'un cadre standard avec une tige haute. Il y a un peu plus de matériau dans le cadre, il est donc probablement plus lourd par un tout petit peu.

Une géométrie compacte signifie que vous obtenez un espacement inférieur pour la même taille de trame (virtuelle). Cela semble être une fonctionnalité intéressante dans un vélo de montagne. Cela rend probablement la moto un peu plus lourde qu'un cadre standard car (je suppose) que les tiges de selle sont plus lourdes que les tubes de selle et que le tube supérieur est plus long que sur un cadre standard.

Selon ce que vous voulez dans un vélo, l'un de ces choix peut entraîner un bon ajustement. Donc, une partie se résume à ce qui vous semble bon.

Je ne sais pas dans quelle mesure cela est du marketing, mais je pense que la raison principale est le confort.

La tige de selle plus longue a plus de flexibilité pour absorber les bosses et les haubans étant plus bas, le triangle arrière offre également plus de flexibilité.

Un autre avantage est une hauteur d'appui plus basse pour les vélos avec des pédaliers hauts.

La physique répond ici. Je vais utiliser le terme "vélo à pince basse / design" pour la forme avec le tube supérieur incliné, ainsi que "vélo à pince haute / design" pour la forme avec le tube horizontal.

Avantages des vélos à pince basse:

• Une barre supérieure inférieure signifie que vos pieds peuvent toucher le sol avant de toucher la barre supérieure si vous glissez vos pédales lorsque vous n'êtes pas en selle ou si une pédale / pédale se casse. Donc, moins de danger d'endommager vos soldats ...

• Moins de tailles de châssis sont nécessaires pour servir tous les clients. Parce que la position verticale de la selle est de toute façon déconnectée de la position de la pince de tige de selle, vous pouvez en principe adapter une taille de cadre pour tous les cyclistes en utilisant des tiges de siège de longueur différente. C'est strictement un pro pour les fabricants et les revendeurs, en tant que client, peu importe combien de tailles différentes sont stockées, tant que vous obtenez la bonne.

Avantages des vélos à pince haute:

• Ils sont plus légers. Pas le cadre, c'est plus lourd, mais l'ensemble du vélo. Parce que toute réduction de poids que vous pouvez obtenir dans le cadre en abaissant la pince, sera compensée par une tige de selle plus longue, plus robuste et plus lourde. Plus la pince est basse, plus la tige de selle est longue et plus le levier qui essaie de plier la tige de selle au niveau de la pince est long, donc plus le métal de la tige de selle doit être épais.

• Ils sont plus rigides. Encore une fois, c'est pour l'ensemble du vélo, pas pour le cadre lui-même. Il n'y a que trois façons différentes dont un vélo peut fléchir de manière significative:

  1. Le tube de direction peut tourner latéralement hors du plan avec le tube de tige de selle. Je ne suis pas assez ingénieur pour évaluer correctement l'impact d'une pince inférieure sur ce mode de flexion, mais j'ai du mal à croire qu'un cadre à pince basse devrait y être plus résistant qu'un cadre à pince haute.

  2. Le tube de direction peut hocher la tête dans le sens de la marche. Ce type de flexion plie légèrement le tube supérieur et le tube inférieur. Plus le tube de tige de selle est long, plus le tube de direction doit tourner pour monter et descendre, ce qui nécessite plus de flexion des tubes supérieur et inférieur pour fléchir de la même quantité. La conception à pince haute permet donc mieux d'interdire ce mouvement.

  3. La tige de selle peut fléchir dans toutes les directions. Et plus la tige de selle est longue, plus elle peut fléchir. Ainsi, même si un cadre à pince basse est conçu pour être aussi rigide qu'un cadre à pince haute, le vélo à pince haute sera globalement plus rigide.

• Il y a moins de danger de bris de tige de selle. N'oubliez pas que le fait de déplacer la pince vers le bas met beaucoup plus de pression sur la tige de selle, et les tiges de siège peuvent se plier ou se casser. De plus, la tige de selle est un point de défaillance unique, lorsqu'elle se casse, vous n'avez pas de sauvegarde. Selon la situation, ce type d'accident peut être assez blessant.

TL; DR: Il n'y a pas de vainqueur clair. Les deux conceptions ont un point important lié à la sécurité. Du point de vue de la construction, il est plus facile de construire un vélo robuste à pince haute. Mais les vélos à pince haute nécessitent un ajustement plus étroit entre la taille du cycliste et la taille du cadre.

Je dirais que c'est surtout une affaire de mode. Les deux modèles sont valides et bons, c'est donc le marché qui décide quels vélos sont construits, achetés et montés. Il peut arriver que tout le monde redécouvre la beauté du tube supérieur horizontal ...