Révéler la science derrière la conception aérodynamique des jantes : une plongée approfondie dans les formes et les technologies des jantes
L'aérodynamique a été l'innovation la plus importante dans les vélos de course de ces dernières années, du cadre à la paire de roues. Nous connaissons la pneumatique du cadre, mais nous utilisons toujours la hauteur du cadre pour juger de la pneumatique de l'essieu monté, ce qui n'est pas le cas dans la réalité. Les roues aérodynamiques ont évolué sur trois générations, de la forme originale en V à la forme en U en passant par la forme UV ; la forme en V a été abolie en raison de sa moindre résistance aux vents frontaux, et la forme en U est ce qu'on appelle la « grosse jante », qui est plus stable en termes d'effet de navigation et de stabilité au vent latéral que la forme en V. Par rapport à la roue en forme de V, la roue en forme de U constitue une avancée en termes d'"effet de navigation" et de stabilité au vent traversier. Cependant, la recherche de l'aérodynamisme est sans fin, la forme de la roue a évolué vers la forme UV, bien sûr la forme UV n'est qu'une métaphore, la forme en coupe transversale des roues de chaque grande marque n'est pas tout à fait la même et représente des concepts de design différents. Cependant, tous les concepts sont basés sur des calculs CFD approfondis et sont vérifiés lors d'essais en soufflerie. Les performances aérodynamiques des nouvelles roues en forme d'UV peuvent même dépasser celles des roues en forme de U avec une hauteur de cadre plus grande, il n'est donc plus correct de juger l'aérodynamisme en fonction de la hauteur du cadre.
Disque ICAN AERO 52 WD
La série ICAN Aero Disc est la série de roues la plus rentable et la plus performante d'ICAN. S'appuyant sur le succès de la précédente série Fast and Light, les roues Aero utilisent une configuration avancée en fibre de carbone et une conception aérodynamique pour offrir des performances inégalées. Avec une largeur externe de 30 mm et une largeur interne de 21 mm, les jantes sont conçues pour une résistance à l'air minimale. Leur compatibilité tubeless de 25 à 40 mm prend en charge même les pneus les plus rapides.
Paire de roues Shimano Dura-Ace
La dernière génération de roues Shimano ne constitue pas un petit pas en avant. Pour trouver la forme de jante pour chaque modèle qui minimise la résistance de l'air et est moins sensible aux vents latéraux, Shimano utilise la CFD pour l'analyse et l'IA pour la conception de la jante. L'IA recherche des formes de roues à analyser à grande échelle, y compris des formes auxquelles un concepteur humain n'aurait jamais pensé. Cela nous rappelle le ChatGPT récemment populaire : ne serait-il pas possible de concevoir une paire de roues super aérodynamique en utilisant l'apprentissage et la formation en profondeur ?
Les C36, C50 et C60 ont tous les mêmes largeurs de jante intérieure (21 mm) et extérieure (28 mm), donc les mêmes pneus s'adaptent de la même manière. La section transversale des jantes ressemble à une forme « UV » normale, mais cela a été réalisé grâce à une conception assistée par l'IA qui prend en compte à la fois l'aérodynamisme et la stabilité.
Paire de roues Bontrager Aeolus RSL
La nouvelle génération de roues Bontrager Aeolus RSL a été développée à un très haut niveau. Jusqu'à présent, le processus d'optimisation chez Bontrager était réalisé en mode 2D. La méthode CFD 3D utilisée dans le développement de l'Aeolus RSL permet le calcul précis des forces de traction subtiles que l'essieu génère dans différentes directions, à différents niveaux et dans différentes parties de l'essieu. Grâce à cette nouvelle approche, Bontrager a pu mieux reproduire les conditions réelles, en adaptant la conception en conséquence et en optimisant l'aérodynamisme et la résistance au roulement. Le résultat est l’Aeolus RSL, la paire de roues la plus rapide jamais construite par Bontrager.
Les Aeolus RSL 51, 62 et 75 ont la même largeur de jante intérieure (23 mm) et extérieure (31 mm), la largeur intérieure plus grande permettant une expansion plus arrondie du pneu, offrant une meilleure connexion aérodynamique au pneu et un plus grand confort. L'Aeolus RSL 37 a une largeur de jante intérieure (21 mm) et extérieure (28 mm) différente, optimisée pour une hauteur de cadre inférieure. Les roues Aeolus RSL ont une section transversale d'aspect "plus pointue", qui est due à la plus grande largeur extérieure.
Paire de roues pneu tubeless Zipp Hookless
Contrairement à d'autres marques, Zipp s'appuie sur le TSE (Total System Efficiency), qui prend en compte non seulement la résistance au vent, mais aussi la gravité, la résistance au roulement et les pertes vibratoires. C'est pourquoi Zipp mise sur des pneus basse pression, des pneus tubeless sans crochet et une largeur de jante intérieure plus large. Zipp dispose également d'une technologie "unique", 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). Les nids-de-poule de la balle de golf créent un effet de jante aérodynamique en retardant la perte des vortex depuis la surface de la jante.
Les jantes 454 NSW et 404 Firecrest mesurent 23 mm de large à l'intérieur et 28 mm à l'extérieur (hors crochets à lèvres), elles sont donc nettement plus étroites que les jantes Bontrager Aeolus RSL avec la même largeur interne, de sorte que les jantes 454 NSW et 404 Firecrest sont en coupe transversale, elle n'a pas l'air aussi "pointue". La section transversale des roues 454 NSW et 404 Firecrest semble moins "pointue".
Paire de roues SES ENVE 4ème génération
ENVE s'appuie également sur des pneus tubeless sans crochet. La marque ENVE est la série Smart ENVE System (SES), basée sur la philosophie ENVE de conception pratique et rapide. Le flux d'air à l'avant du vélo est différent du flux d'air à l'arrière du vélo, et toutes les roues de la série SES ont des hauteurs et des formes de cadre spécialement conçues pour le champ de flux dans lequel elles roulent. La hauteur du cadre avant est plus petite que celle de l'arrière et présente un profil arrondi pour maximiser la stabilité et le contrôle par vent latéral, tandis que la hauteur du cadre arrière est plus haute et plus profilée pour maximiser le transfert de puissance et minimiser la traînée. Les paires de roues SES ont été conçues et testées pour des vitesses de 48 km/h et 32 km/h respectivement, ce qui donne lieu à des formes de jante qui offrent les meilleures performances de leur catégorie aux deux vitesses réelles.
En prenant le SES 4.5 comme exemple : bien que les hauteurs de cadre des roues avant et arrière soient différentes, elles ont la même largeur intérieure (25 mm) et largeur extérieure (32 mm), on peut donc dire que la largeur intérieure est très agressive et ne peut être utilisé qu'avec des pneus de plus de 28c, qui peuvent bien sûr facilement atteindre la pression maximale des pneus de 73 psi pour les pneus tubeless sans crochet. Les jantes ENVE ont des flancs plus épais qui sont plus stables et résistants aux morsures de serpent, de sorte que la largeur extérieure peut atteindre 32 mm. sans que le rebord du pneu ne se coince. Les jantes ENVE sont plus épaisses sur les flancs, plus solides et plus résistantes aux morsures de serpent, de sorte que la largeur externe peut toujours atteindre 32 mm sans les crochets des lèvres du pneu, ce qui rend les roues avant plus épaisses et les roues arrière plus fines.
Paire de roues DT Swiss ARC 1100 DICUT
L'ARC 1100 DICUT est la paire de roues aérodynamique supérieure de DT Swiss au plus haut niveau technologique. ARC signifie Aerodynamic, Race, Carbon et 1100 pour l'utilisation de moyeux 180 DICUT, de roulements en céramique SINC et du système de cliquet Ratchet EXP. Le DICUT est le système de moyeu et de rayons le plus léger, le plus rigide et le plus aérodynamique de DT Swiss et s'adresse aux pilotes de route et de piste. Courses sur route et sur piste où la vitesse est primordiale et où des tensions très élevées peuvent être maintenues grâce à des têtes de rayons spéciales.
Depuis 2016, DT développe en collaboration avec le spécialiste de l'aérodynamique Swiss Side, qui se caractérisent à la fois par leur aérodynamisme et leur stabilité. Les jantes des ARC 1100 DICUT DB 80, 62 et 50 sont conçues de manière très différente, avec une largeur intérieure de 20 mm. , mais des largeurs extérieures de 32 mm, 27 mm et 26. Les jantes des ARC 1100 DICUT DB 80, 62 et 50 sont conçues de manière très différente, avec une largeur intérieure de 20 mm, mais une largeur extérieure de 32 mm, 27 mm et 26,5 mm.
Paire de roues Roval Rapide CLX
La Roval Rapide CLX est une paire de roues différente. Les ingénieurs de Blitz ont utilisé une conception prête à l'emploi dans le but d'assurer la stabilité et la vitesse dans une paire de roues aérodynamiques à cadre haut. La Rapide CLX a une largeur externe de roue avant "incroyable" de 35 mm et une hauteur de cadre de 51 mm, avec un profil considérablement raccourci (et émoussé) et 25 % de stabilité en plus par vent latéral que la CLX50, la paire de roues la plus stable du marché au-dessus de 50 mm. Hauteur du cadre. La roue avant Rapide CLX mesure 35 mm de large et 51 mm de haut, avec un profil nettement plus court (et plus émoussé) qui est 25 % plus stable par vent latéral que la CLX50, et constitue la paire de roues la plus stable du marché avec une hauteur de cadre supérieure à 50 mm. La roue arrière est 60 mm plus haute et présente un profil "pointeur" optimisé pour la résistance au vent. La Rapide CLX est la meilleure interprétation du concept aérodynamique et fait tout pour optimiser le design, les flancs de la jante sont plus épais et elle est creusée. La première génération du Rapide CLX ne recommandait pas l'utilisation de pneus tubeless pour garantir la fiabilité. Le Rapide CLX II a été conçu avec un pneu en fibre de carbone repensé qui améliore considérablement les normes de test, et bien que le poids ait été amélioré. légèrement augmenté, il reste très léger à 1500 grammes.
Malgré la grande largeur extérieure, les roues Roval Rapide CLX n'ont qu'une largeur intérieure de 21 mm, permettant le montage de pneus de 25 ou 26 mm. La roue avant est évidemment plus épaisse, mais si vous la réduisez, la hauteur du cadre est d'environ 37,5 mm, si la largeur externe est de 28 mm, pensez au Bontrager Aeolus RSL 37, peut-être que sa stabilité au vent traversier est similaire à celle du Roval Rapide. CLX est utilisé depuis longtemps, il roule même par temps de rafales et sa stabilité est vraiment impressionnante.
Aujourd'hui, nous savons tous mieux que la partie la plus technique d'une paire de roues est la jante, et les grandes marques investissent beaucoup de ressources et de temps dans la recherche et le développement, et chacune a son propre objectif. Il est temps de passer du poids à l'aérodynamisme, car cent grammes de moins ne sont pas aussi bons qu'une expérience plus aérodynamique et plus stable.