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Les courbes de force & raideur, en suspension…

On l’a promis en conclusion du chapitre précédent des Didactiques Endurotribe, destiné à mettre en lumière la nuance entre rigidité et raideur : il faut maintenant préciser en quoi elle peut nous être utile ! C’est donc l’heure de continuer à se plonger dans les chiffres et courbes dont on peut disposer. Et pas n’importe lesquels..! 

Dans ce nouveau chapitre des Didactiques Endurotribe, on se penche sur les courbes de force et raideur des suspensions. Des courbes pas souvent mises en avant par le milieu, mais qui gagnent à être connues, lues, et maitrisées. C’est ce à quoi s’attèle ce nouveau chapitre, avec au bout, souhaitons-le, l’envie d’aller sur le terrain pour lier théorie et pratique 😉 


Au sommaire :

De quoi parle-t-on ?!

La courbe de force, les plus assidus aux Didactiques Endurotribe en ont déjà entendu parler. On y fait référence dans un chapitre dédié aux suspensions, et justement intitulé lire les courbes cinématiques. La courbe de raideur, par contre, on l’avait jusqu’ici gardée sous le coude, pour l’insérer dans ce chapitre qui lui est dédié ou presque. Elle le mérite… On revient donc ici sur les deux, qui vont de pair ! 

[toggler title=”La force” ]

Pour commencer, il faut préciser qu’en matière de suspension, il s’agit toujours d’une quête d’équilibre…

De cette manière, le rapprochement est évident : dans le domaine de la suspension, la courbe de force, c’est une courbe de déformation. Pour faire simple, et faire le lien avec ce que l’on a dit au chapitre précédent à propos de rigidité/raideur :

“En matière de suspension, la rigidité est liée à la force, exprimée en [N]. Elle influe sur l’assiette et le maintien.”

Elle est déterminée, entre autres, par la fonction ressort de la suspension : la pression d’air si l’on utilise un ressort pneumatique, le tarage du ressort, s’il est hélicoïdal. La force, on peut la sentir. Dans ce cas, il suffit – roue au sol – d’appuyer sur la suspension, lentement, et de maintenir l’effort. De combien s’enfonce la suspension ? Ajouter de l’air, par exemple signifie augmenter la rigidité/la force d’une suspension pneumatique.

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[toggler title=”La raideur ” ]

Les suspensions ont ça d’intéressant qu’entre les différents types de ressorts qu’elles utilisent, les concepts utilisés et les cinématiques qui changent d’un modèle à l’autre, il est facile de distinguer ce qui provient de la force, de ce qui provient de la raideur. Au sujet de cette dernière…

“En matière de suspension, la raideur, c’est la variation de la force au cour du débattement, exprimée en [N/mm]. Elle influe sur le confort et la perception du terrain.”

Pour se faire une idée de ce qu’est la raideur d’une suspension, il suffit de reprendre la même que précédemment, mais cette fois-ci, de frapper la roue au sol. La raideur, c’est à quel point on perçoit l’impact de la roue au sol durant cette manœuvre. Par exemple : on peut très bien avoir une fourche molle – très peu gonflée – mais raide – on perçoit clairement l’impact et ça brasse dans les mains. Ou vice-versa !

La raideur, on peut influer dessus de différentes manières. la plus connue, et la plus évidente, ce sont les spacers et tokens. On dit couramment qu’ils augmentent la progressivité en fin de course. Mais en matière de raideur, leur influence débute plus tôt dans le débattement, au point qu’on puisse facilement sentir ce qu’est la raideur à leur usage…

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[toggler title=”Trouver les courbes de force & raideur” ]

La courbe de force, on l’obtient assez facilement, lorsque l’on cherche les courbes cinématiques d’un vélo. Généralement, on trouve en premier lieu celles d’anti-squat, d’anti-rise, de ratio, puis parfois, celle de force, la plupart du temps tracée en bleu… Linkage, le logiciel d’étude des cinématiques, permet d’obtenir ce tracé. Dans la vrai vie, c’est un banc de mesure assez simple – mesurant force et distance – qui peut permettre d’obtenir ces courbes.

La plupart du temps, quand on met la main sur la courbe de force d’une suspension, elle a la bonne idée d’être accompagnée par sa courbe de raideur. Sous linkage, et en anglais, c’est celle qui est désignée sous le terme gradient, le plus souvent tracée en rouge. Dans tous les cas, si on a la courbe de force, on peut déduire la courbe de raideur. Comme on l’a dit : il s’agit ni plus, ni moins, que de la dérivée de la courbe de force, par rapport au débattement.

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Découpage du débattement

Voyons désormais à quoi servent ces courbes, les enseignements que l’on peut en tirer. Il faut pour ça commencer par préciser une chose… Quand on parle de suspension, il est bon de découper le débattement en trois portions, qui ont chacune leurs particularités. On en a déjà parlé par le passé, mais le rappel est primordial, notamment pour peaufiner l’approche…

En fonction du terrain, du style de pilotage, de la conception et des réglages du vélo, lorsque les deux roues sont au sol, les suspensions travaillent majoritairement entre 20 et 80% du débattement. Lorsque l’on a l’occasion d’observer une acquisition de données, on constate qu’il passe en dessous lors des sauts ou assimilés, et que le nombre de fois où il va au delà se compte sur les doigts d’une main, quand ça se produit.

Interpréter la courbe de force

Avec ce découpage en tête, la courbe de force apporte plusieurs informations… 

On dit aussi de certains vélos de descente réputés qu’ils SAGent sous leur propre poids. Et ça en fait fantasmer plus d’un… Ensuite, c’est en comparant plusieurs courbes de forces, issues de différentes suspensions concurrentes, que des informations intéressantes apparaissent… 

[toggler title=”Exemple concret” ]

Pour exemple, voici un focus sur les courbes de forces de la RockShox Lyrik, avec l’ancien et le nouveau Debonair présenté au printemps 2020.

Autre exemple, le MegNeg, passé à l’essai. Si l’on reprend les propos de Tom, on note qu’il prend soin de parler de maintien, et de raideur… Pas un hasard !

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Interpréter la courbe de raideur

Voilà pour la courbe de force. Reste néanmoins qu’on n’a pas abordé certaines notions. Toucher, lecture du terrain, confort… Et pour cause, c’est sur la courbe de raideur qu’elles se mettent en évidence !

Bien entendu, pour ce dernier cas de figure, l’anti-squat et son effet de chaine entrent en jeu. Il se trouve justement que de par leur présence, ils génèrent une force supplémentaire à la roue arrière, qui peut être quantifiée en fonction de la puissance au pédalage, et intégrée à la courbe de force, et donc de raideur. Quand on dit que ces courbes méritent à être reconnues à leur juste valeur…

[toggler title=”Exemples concrets” ]

Ici aussi, les plus perspicaces l’auront saisi, on vient aussi de parler du match air vs ressort : leurs raideurs en début et à mi-course, passé le SAG, s’entrecroisent.

Et pour revenir sur les Lyrik, la mise à jour du DebonAir, et le MegNeg dont l’esprit est proche, là aussi, les courbes de raideurs expliquent les ressentis et précisent les choses…

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Qu’en retenir ?

Bref, nous voilà au bout de cette mise en pratique de la distinction entre rigidité et raideur, appliquée aux suspensions. Enfin, pas tout à fait. C’est la fin de ce nouveau chapitre des Didactiques Endurotribe… Mais pour tout dire, on se prête au jeu à chaque nouvel essai. Et je ne doute pas que l’on ait l’occasion d’évoquer bien d’autres cas pratiques dans les commentaires de cet article.

On peut néanmoins garder une idée clé en tête : de la force et de la raideur, il en faut, et biens placés ! On pourrait penser qu’il existe un absolu, pour être le plus performant sur un run donné. Et donc penser qu’il existe un meilleur vélo au monde, et espérer trouver, ou être, le pilote qui ait la capacité de le piloter à cette vitesse. La probabilité que ça match est si faible… Ou bien, se contenter d’un vélo qu’on pense moins bon, parce qu’on est soit-même pas un cador. Dommage ! On peut par contre imaginer qu’en maîtrisant force et raideur, comme d’autres paramètres, on puisse mieux faire en sorte que le trio terrain/vélo/pilote fonctionnent de concert. Ça élargie le champs des possibles, et l’esprit. Les probabilité que ça match sont déjà plus élevées…

“Trouver un optimum, plutôt qu’un idéal, est la clé !”

On l’a vu, le style et l’engagement du pilote sont clairement liés à la force. Il s’agit d’en tirer le maintien et l’assiette nécessaire en faisant les bons réglages. En matière de raideur, c’est une question de compromis. Sans : aucune lecture de terrain, aucun retour. Trop : ça brasse, ça vibre, ça parait intenable. Tout dépend des attentes de chacun. Notamment parce que la raideur peut participer à l’élaboration de la confiance. Certains apprécient une raideur faible : ça participe au sentiment que le vélo fait un bon job, et ça permet de se concentrer sur l’essentiel. D’autres veulent plus de ressenti, une lecture précise du terrain, pour être sûr d’avoir les bonnes infos, prendre les bonnes décisions, et plus d’initiatives.

Dans tous les cas, trouver chaussure à son pied, ça peut passer par la maîtrise des courbes de force et raideur évoquées ici. Quelque part, elles gagnent à être connues parce qu’elles sont en lien direct avec la réalité, le ressenti. Des outils précieux. Maintenant, ceux qui auront lu cet article jusqu’ici n’on plus le choix : plus question de demander c’est quoi le meilleur ?! Et se contenter de dire que c’est rigide sans chercher à préciser s’il s’agit en faire de force ou de raideur. Petit mémo pour conclure…

  • Sensibilité = faible force en début de course
  • Toucher confortable = faible raideur en début de course
  • Toucher précis = raideur un peu plus élevée en début de course
  • Bonne assiette = force élevée là où il faut, début et/ou milieu de course
  • Anti-talonnage = force élevée en fin de course
  • Vélo qui pumpe bien = force élevée après le SAG
  • Vélo qui avale le terrain, assis sur la selle, à la pédale = faible raideur après le SAG
  • Vélo qui repose son pilote en laissant filer, debout et passif = faible raideur passé le SAG
Rédac'Chef Adjoint
  1. miam, c’est du gastronomique !
    ça m’éclaire tout un tas de points confus…
    pour le moment on considère toute “l’hydraulique” ouverte?
    comment intervient-elle? c’est le prochain chapitre?

    1. Merci ! Très bonne question > Oui, pour l’heure, on se penche sur la fonction ressort de nos suspension, on “imagine” l”hydraulique ouverte et n’ayant pas d’impact. Dans la réalité, elle en a forcément une… Et en fonction de la technologie employée, elle ajoute de la raideur, ou de la rigidité ! Dans l’idéal, on pourrait donc imaginer un prochain chapitre sur ce thème, mais ça devient très dépendant des marques, parfois même des modèles. Autant ce qui se passe côté ressort est assez commun, même si chacun a ses préférences, autant ce qui se passe côté hydraulique a déjà plus d’opportunité de se démarquer d’une marque à l’autre, et donc, d’être spécifique. Il faut donc veiller à être précis mais rester généralisable, ce qui n’est pas évident ou opportun. Qui plus est, en matière d’hydraulique, on rejoint un commentaire d’hier > c’est assez commun de parler aussi, voir surtout, en haute et basses vitesses plutôt qu’en force/raideur… Donc ça mérite de creuser encore un peu avant de décider du contenu précis du ou des articles qui pourraient s’y consacrer. En attendant, le prochain chapitre est plus “sûr” > on reste dans la thématique rigidité/raideur, en détaillant cette fois les chaines de rigidité qui lient le sol au pilote, et en détaillant un peu les ressentis pour chaque élément 😉

  2. C’est génial ! Merci beaucoup pour cet article! Je me suis toujours demandé se qu’était cette courbe rouge sur linkage. Si je suis bien le raisonnement on pourrait appliquer le concept de rigidité raideur aux pneumatiques?

    1. Merci à toi pour ce retour enthousiaste ; Oui, cette approche est applicable aux pneus. Elle est applicable à chaque composant qui fait la chaine entre le sol et le pilote. Avec pour chacun, ses particularités. Ce sera d’ailleurs le thème du prochain chapitre, d’ici quelques temps 😉

  3. Bonjour,
    Merci beaucoup, c’est quand même incroyable la qualité du contenu que vous nous donnez! Ça permet de bien comprendre et analyser les différents compromis qui doivent être faits dans la conception d’un vélo, et de visualiser les philosophies des marques.

    1. Bonjour, merci beaucoup, ça fait plaisir de voir que ça porte ses fruits 😉 Entre autre, on nous demande souvent quel est le “meilleur vélo” et on se pose la question à chaque esssai, mais en réalité, plus on cherche, plus on creuse, plus on constate qu’il ne peut pas y en avoir qu’un seul, mais plusieurs, en fonction de ces fameux compromis. Entre les suspensions, les géométries, et ici la rigidité/raideur appliquée à différents composants d’un vélo, on constate effectivement qu’il y a un paquet de configurations possibles. Effectivement, autant les exposer pour que tout le monde puisse mieux saisir 😉

  4. Tip top dans la suite du précédent.
    Et qui vient casser mon idée préconçue que la raideur ressentie de ma suspension venait d’une compression BV trop freinée (alors que je suis full ouvert) et donc m’orientait vers prepa setting. Et que les tôles n’étaient là que pour la fin de course.
    Bon je vais tester ça ce we et virer du token 🙂

    1. Salut ! content de voir que ça continue de profiter 😉 En soit, les BV fermées ne sont pas qu’une idée conçue. C’est une des premières chose à vérifier. C’est simplement utile de savoir que d’autres paramètres peuvent générer un rendu similaire. Quand elles sont totalement ouvertes, ça permet d’avancer dans l’investigation. Si d’autres paramètres permettent de corriger le tir, c’est qu’elles n’étaient pas en cause. Sinon, ça peut amener à la fameuse case “prépa”. Avant ça, on peut aussi essayer un run sans chaine, pour voir l’impact de l’anti-squat/effet de chaine. Sur les YT, il est assez élevé. Si c’est lui qui apportent encore de la rigidité/raideur, la prépa n’y fera pas grand chose, mais au moins, on sera fixé 😉

  5. Salut. Comment les fabriquants choisissent ils le poids pilote idéal pour avoir la courbe de force tel que souhaitée? Ceux que je veux dire, c’est qu’on m’a déjà fait plusieurs fois la remarques qu’avec un poids de 60kg, je suis souvent juste par rapport au setting de base de certains modèle/marque/cinématique et que un pilote qui tourne plus vers les 70-80kg fera travailler sa suspension plus dans les plages prévues et donc aura un meilleur fonctionnement (ou réglage plus facile). La sensibilité en début de course pour un vélo homme et femme ou taille s et taille xl doit forcément être différente, mais y’a t’il réellement des settings différents pour coller au gabarit pilote?

    1. Salut,

      Pour être tout à fait précis, la courbe de force s’obtient en renseignant les caractéristiques complètes de l’amortisseur (volumes +/-, pressions, SAG, et poids du pilote). Il est donc tout à fait possible pour un ingénieur de faire cette étude pour chaque taille de cadre, donc en tenant compte de gabarit différents d’une taille à l’autre. Certaines marques communiquent d’ailleurs aussi sur le fait d’ajuster les settings côté hydraulique de l’amortisseur pour les différentes tailles. De là à dire que toutes les marques le font pour tous leurs modèle, c’est un peu prématuré. Dans l’absolu, il le faut, et certaines marques le font, donc quand on le constate, on le fait savoir dans nos publications… Mais à l’évidence, ce n’est pas toujours le cas 😉

  6. Bonjour à tous, je reviens sur le sujet un peu tard (2 mois de convalescence suite gamelle sur voie verte en accompagnant ma fille à l’école à vélo, je progresse ! :-)) bon c’est pas le sujet.
    Suite aux conseils j’ai viré les deux tokens de ma 34 qui était trop raide -> top sur la raideur (ça ne tape plus sur les petits obstacles ça les survole
    Je prends peut-être un peu trop de débattement je vais peut-être remettre 1 token.

    Actuellement fourche en trail (0token) amortisseur ouvert (DPS 0 spacer) l’arrière est toujours un peux trop raide.
    Comment puis je baisser la raideur à l’arrière pour l’accorder à l’avant?
    Est-ce que passer sur un amortisseur avec plus de volume serait une solution? Si oui auriez-vous un conseil.
    Encore Merci pour les conseils

    1. Bonjour,

      content de voir que nos échanges permettent de progresser, même si le résultat n’est pas encore optimal. Ça permet au moins de resserrer l’étau sur ce qui provoque le décalage entre attentes et résultats 😉
      Ici, deux choses : la prise de débattement à l’avant peut provenir de la raideur encore importante à l’arrière. Des mouvements d’assiette qui transfèrent là où c’est plus prompte à encaisser, plus libre. C’est donc là-dessus qu’il faudrait se pencher en premier lieu. Intrinsèquement, les YT sont raides, ce n’est pas pas facile. À quel SAG roules-tu ? Un volume supérieur peut jouer, mais je n’ai aucun moyen de confirmer à l’avance que ce sera sufissant. Dans quelles circonstances plus précises la raideur est-elle encore trop importante ?

  7. Bonsoir,
    Je roule à 30% de sag,
    La raideur avant me va bien dans le sens où je ne subit plus les impacts moyens (Racines marches d’escalier) mais j’ai de la remontée d’information et je prends 70% du debatement sur succession de marches entrecoupées de 3 Plats ou saut d’un escalier de 10 marches (1m de haut environ) sans subir
    À l’arrière je prends le débattement (la bague est à 5mm du max) mais ça brasse sévère dans les chevilles et genoux dans les marches.
    et en roulant sur bonne racine (10cms) là où l’avant mange une partie de l’obstacle, l’arrière tape, même assis.
    Si tu as une astuce je prends 🙂
    J’ai eu un cane creek dbinline sur un précédent vélo long à régler, mais avec une grosse plage de réglage 🙂
    Tu penses que ça pourrait ouvrir le spectre où la cinématique du Jeffsy verouille le spectre ?
    Cdlt

    1. Bonjour
      Je plussoie Antoine plus haut, effectivement la prise de débattement à l’AVANT peut être du a un arrière “qui pousse” ou reste trop haut du coup le châssis n’est pas équilibré.
      Soit par exemple tu as trop de détente et l’arrière reste trop haut, soit tu as une progressivité trop importante et l’arrière peine à prendre du débattement .
      Ce qui reste surprenant c’est ta prise de débattement de 70 % donc la progressivité semble être dans la norme, comme Antoine le dit il faut voir dans quelles circonstance tu as le phénomène.
      Vérifie donc la détente arrière et fait des essais avec.
      Les Jeffsy première génération étaient trop progressif, il y a des riders qui sont passés à l’amorto ressort pour y remédier.
      Après il faudrait voir ce que peut donner une préparation avec une hydraulique plus light que celle de série.
      La FOX 34 peut être inadapté à certains poids de rider, en effet en raison du faible volume d’air induit par le diamètre des plongeurs “elle rampe” en pression très rapidement et plus le rider est lourd plus le phénomène s’accentue, il faut donc mieux mettre un peu plus de pression mais pas de token.
      Attention car plus tu baisse la pression et si en plus tu augmente les token et bien il y a un creux à mi course dans la courbe de raideur pneumatique, du coup la fourche manque totalement de maintien.
      Pour moi suivant la pratique ( si agressive) et le poids rider elle ne fait pas le job.

  8. Bonsoir,
    Ayant eu un dbinline et vu qu’un gars sérieux vendait un db IL un à 250€ sur troc vélo j’ai pris c’est à peine plus qu’une prépa et ça permet d’ouvrir le spectre des réglages, je vous tiens au jus du résultat (bon le dB inline ça m’avait pris 6 mois pour le régler…:-)

    1. Bonjour, je plussoie avec vous 🙂
      Suite au premier roulage avec le dB air IL (en base tune) l’amortisseur mange plus les impacts et la F34 se retrouve dynamisée en mangeant moins de débattement à l’avant.
      Côté amortisseur avec 29% de SAG, hsc et hsr à 2/4 et lsc à 7/18 et lsr à 10/18 (en partant de tout ouvert) je me retrouve avec un vélo qui “collabore” sur les impacts plutôt que me les jeter à la figure. Surtout l’amortisseur mange 65% de deb sur descente d’une marche de 20cms comme 50cms alors que le fox tapait, prenait plus de debatement et me le renvoyait à la figure ensuite.
      Et surtout sans avoir peaufiné le réglage j’ai déjà une approche d’accord entre l’avant et l’arrière.
      Donc en travers pour ceux qui trouvent les YT trop raides virer les tokens à l’avant et gonfler plus et virer l’amorto à l’arrière pour un plus gros volume (et j’ai même l’impression que ça tire le côté progressif vers plus de linéarité)

      1. Salut ! Super, ça progresse ! Entre les précisions que tu donne sur les circonstances de tes ressentis, et tes impressions avec le nouvel amortisseur, ça permet de confirmer que c’était le décalage de fonctionnement avant/arrière qui était à l’origine de ce que tu percevais à l’avant. Maintenant que l’équilibre est meilleur, je rejoint madbeaver sur l’idée de peaufiner en jouant des détentes. Freiner un peu la basse vitesse à l’arrière, ouvrir un peu à l’avant si besoin de corriger encore un peu.
        Seul autre bon conseil à te donner : ne pas trop se fier au débattement utilisé, ou ne pas absolument chercher à vouloir tout utiliser. Si tu utilise tout là où tu fais tes essais, tu n’aura pas de marge d’erreur le jour où tu devra faire face à l’imprévu, ailleurs. Privilégie les ressentis avant tout, et regarde le débattement utilisé ensuite. Il vaut mieux un vélo qui a le comportement que tu veux et qui n’utilise pas tout, que l’inverse 😉 Le débattement utilisé n’est qu’un indicateur qui vient dans un second temps.

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