Révéler la science derrière la conception des roues aérodynamiques : une plongée approfondie dans les formes et les technologies des jantes
Du cadre à la paire de roues, l'aérodynamisme est l'évolution la plus importante des vélos de route ces derniers temps. Bien que nous connaissions les pneumatiques du cadre, nous évaluons néanmoins les pneumatiques de la paire de roues en fonction de la hauteur du cadre, une pratique qui n'est pas suivie dans la réalité. De la forme en V d'origine à la forme en U, en passant par la forme UV, les roues aérodynamiques se sont développées sur trois générations ; la forme en V a été progressivement abandonnée en raison de sa moindre résistance aux vents frontaux, et la forme en U est ce qu'on appelle la « jante épaisse », qui est plus stable en termes d'effet de voile et de stabilité au vent latéral que la forme en V. La roue en U avance les termes d'« effet de voile » et de stabilité au vent latéral par rapport à la roue en V. Bien que la quête de l'aérodynamisme soit sans fin, bien sûr, la forme UV n'est qu'une métaphore ; la forme de la section transversale de chaque grande marque n'est pas exactement la même, reflétant ainsi des idées de conception diverses. Toutes, quant à elles, s'appuient fortement sur des calculs CFD et sont validées par des expériences en soufflerie. Il est donc inexact d'évaluer l'aérodynamisme en fonction de la hauteur du cadre, car les nouvelles roues en forme d'UV peuvent même surpasser celles des roues en forme de U de plus grande hauteur de cadre.
Disque ICAN AERO 52 WD
Les roues les plus abordables et les plus performantes disponibles chez ICAN sont leur série Aero Disc. Inspirées par la popularité de leur série Fast and Light précédente, les roues Aero offrent des performances inégalées avec une disposition sophistiquée de la fibre de carbone et une conception aérodynamique. Les jantes sont conçues pour la traînée aérodynamique la plus faible avec une largeur extérieure de 30 mm et une largeur intérieure de 21 mm. Leur montage sans chambre à air de 25 à 40 mm s'adapte également aux pneus les plus rapides.
Paire de roues Shimano Dura-Ace
La dernière génération de roues Shimano marque une avancée considérable. Shimano utilise l'intelligence artificielle pour la conception des jantes et la CFD pour l'analyse afin d'identifier la forme de jante qui réduit la traînée aérodynamique et est moins sensible aux vents latéraux pour chaque modèle. Pour permettre une analyse à grande échelle, y compris des formes qu'un concepteur humain ne serait jamais en mesure de créer, l'intelligence artificielle recherche des formes de roue. Cela nous rappelle le ChatGPT récemment populaire : serait-il possible de créer une paire de roues extrêmement aérodynamique avec un apprentissage et une formation approfondis ?
Les largeurs de jantes intérieures (21 mm) et extérieures (28 mm) des C36, C50 et C60 s'adaptent les unes aux autres de telle sorte que les mêmes pneus s'adaptent les uns aux autres. Bien que la section transversale des jantes ressemble à une forme « UV » conventionnelle, cela a été obtenu grâce à une conception assistée par l'IA prenant en compte la stabilité et l'aérodynamisme.
Paire de roues Bontrager Aeolus RSL
Les nouvelles roues Bontrager Aeolus RSL sont fabriquées avec une qualité vraiment élevée. Le processus d'optimisation de Bontrager était auparavant mené en mode 2D, mais la technique CFD 3D appliquée à la conception de l'Aeolus RSL permet le calcul exact des forces de traction subtiles générées par la paire de roues dans de nombreuses directions, à différents niveaux et dans différentes parties de la paire de roues. Bontrager a pu mieux reproduire les conditions du monde réel, modifier la conception et maximiser l'aérodynamisme et la résistance au roulement en utilisant cette nouvelle méthode. La paire de roues la plus rapide jamais développée par Bontrager est l'Aeolus RSL.
Les largeurs intérieures plus grandes permettent aux pneus de s'arrondir, améliorant ainsi le lien aérodynamique avec le pneu et le confort. Les Aeolus RSL 51, 62 et 75 ont les mêmes largeurs de jante intérieure (23 mm) et extérieure (31 mm). Conçue pour une hauteur de cadre plus basse, l'Aeolus RSL 37 a une largeur de jante intérieure (21 mm) et extérieure (28 mm). La section transversale plus « pointue » des roues Aeolus RSL est liée à la dimension extérieure plus large.
Paire de roues Zipp Hookless Tubeless
Contrairement à d'autres entreprises, la méthode de Zipp pour vous accélérer ne prend pas seulement en compte la résistance au vent, mais aussi la gravité, la résistance au roulement et les pertes de vibrations. Zipp a donc adopté des pneus tubeless à basse pression et sans crochet, une jante intérieure plus large et une technologie « unique en son genre », la jante Bionic Wave, qui combine l'aérodynamisme d'une paire de roues à cadre haut avec la stabilité d'une paire de roues à cadre bas (la 454 NSW avec la jante Wave économise environ 6 watts de puissance par rapport à la 404 Firecrest). Les nids-de-poule de balles de golf retardent la libération de tourbillons de la surface de la jante, produisant ainsi un effet de bord aérodynamique.
Les jantes 454 NSW et 404 Firecrest ne semblent pas aussi « pointues » en coupe transversale par rapport aux Bontrager Aeolus RSL, même si leur largeur interne est de 23 mm et leur largeur extérieure de 28 mm sans les crochets de lèvre. La section transversale des roues 454 NSW et 404 Firecrest semble moins « pointue ».
Paire de roues SES ENVE 4e génération
Conçue selon la philosophie de conception rapide et concrète d'ENVE, la série Smart ENVE System (SES) est la marque déposée des roues pour les pneus tubeless sans crochet d'ENVE. Toutes les roues de la série SES ont des hauteurs et des formes de cadre spécialement conçues pour le champ d'écoulement dans lequel elles roulent ; le flux d'air à l'avant du vélo diffère de celui à l'arrière du vélo. Alors que la hauteur du cadre arrière est plus haute et plus profilée pour améliorer la transmission de puissance et minimiser la traînée, la hauteur du cadre avant est inférieure à celle de l'arrière et présente un profil plus arrondi pour maximiser la stabilité et le contrôle du vent latéral. Conçues et testées pour des vitesses respectives de 48 km/h et 32 km/h, les roues SES ont produit des conceptions de jantes offrant les meilleures performances de leur catégorie aux deux vitesses réelles.
En prenant comme exemple le SES 4.5, on peut dire que la largeur intérieure est plutôt agressive et ne peut être utilisée qu'avec des pneus de plus de 28c, qui peuvent bien sûr facilement atteindre la pression maximale de 73 psi pour les pneus tubeless sans crochet, même si les hauteurs de cadre des roues avant et arrière sont différentes. La largeur extérieure de l'ENVE peut atteindre 32 mm sans crochets de lèvre de pneu car ses jantes ont des flancs plus larges, qui sont plus solides et résistants aux morsures de serpent. Sans crochets de lèvre de pneu, les roues ENVE sont plus épaisses sur les flancs, plus solides et plus résistantes aux morsures de serpent, de sorte que la largeur extérieure peut toujours atteindre 32 mm et les roues avant semblent plus grosses tandis que les roues arrière semblent plus fines.
Paire de roues DT Swiss ARC 1100 DICUT
La paire de roues aérodynamiques haut de gamme de DT Swiss, dotée du niveau technologique le plus élevé, est l'ARC 1100 DICUT. Aerodynamic, Race, Carbon et 1100 sont synonymes de moyeux 180 DICUT, de roulements en céramique SINC et du mécanisme de cliquet Ratchet EXP. Destinée à la course sur route et à la conduite sur piste, la DICUT est le système moyeu-rayons le plus léger, le plus rigide et le plus aérodynamique proposé par DT Swiss. La course sur route et la conduite sur piste, où la vitesse est leur priorité, et les têtes de rayons personnalisées aident à supporter une tension extrêmement élevée.
Depuis 2016, DT construit des paires de roues aérodynamiques avec Swiss Side avec des experts en aérodynamique ; ces paires de roues brillent à la fois en termes d'aérodynamisme et de stabilité. Avec une largeur intérieure de 20 mm et des largeurs extérieures de 32 mm, 27 mm et 26.5 mm respectivement, les jantes des ARC 1100 DICUT DB 80, 62 et 50 sont créées de manière assez différente, et c'est pourquoi les ARC 1100 Avec une largeur intérieure de 20 mm mais une largeur extérieure de 32 mm, 27 mm et 26.5 mm en conséquence, les ARC 1100 DICUT DB 80, 62 et 50 ont des conceptions de jantes différentes.
Paire de roues Roval Rapide CLX
Contrairement aux autres types de roues, la Roval Rapide CLX utilise une conception prête à l'emploi destinée à garantir la stabilité et la vitesse dans une roue aérodynamique à cadre haut. Ingénieurs de la foudre Avec un profil clairement tronqué (et émoussé) et une stabilité au vent latéral 25 % supérieure à celle de la paire de roues la plus stable du marché au-dessus de 50 mm de hauteur de cadre, la Rapide CLX bénéficie d'une largeur de roue avant extérieure « incroyable » de 35 mm et d'une hauteur de cadre de 51 mm. Avec un profil sensiblement plus court (et plus émoussé), qui est 25 % plus stable par vent latéral que la CLX50, la roue avant « incroyable » Rapide CLX de 35 mm de large et 51 mm de haut est la paire de roues la plus stable du marché avec une hauteur de cadre de plus de 50 mm. Destinée à la résistance au vent, la roue arrière est 60 mm plus haute et a un design plus « pointu ». La meilleure façon de comprendre l'idée aérodynamique est la Rapide CLX, qui fait également tous les efforts pour maximiser la conception. Le Rapide CLX II est creusé pour plus de légèreté, la roue avant mesure 35 mm de large et les flancs de la jante sont plus épais. Pour garantir la fiabilité, la première génération de Rapide CLX déconseillait l'utilisation de pneus tubeless. Bien que le poids ait quelque peu changé, à 1500 XNUMX grammes, le Rapide CLX II est toujours assez léger. Sa construction en fibre de carbone améliore considérablement les exigences de test.
Bien que les roues Roval Rapide CLX ne mesurent que 21 mm de large à l'intérieur, ce qui permet d'installer des pneus de 25 ou 26 mm, leur largeur totale est plutôt importante. La roue avant est clairement plus grande, mais si vous la réduisez, la hauteur du cadre est d'environ 37.5 mm si la largeur extérieure est de 28 mm. Vous envisagez d'acheter le Bontrager Aeolus RSL 37 ? Peut-être que leur stabilité au vent latéral est similaire. BX Jun a passé beaucoup de temps à rouler sur le Roval Rapide CLX ; il sera également utilisé par temps de tempête et offre une stabilité exceptionnelle.
Nous le savons tous mieux aujourd'hui : la jante est l'élément le plus technologique de la roue. Chaque grand fabricant dépense beaucoup d'argent et d'efforts en recherche et développement et a des priorités différentes. Cent grammes de moins ne sont guère comparables à une expérience plus aérodynamique et plus stable. Il est donc temps de changer l'accent mis sur la roue, du poids à l'aérodynamisme.