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L’Anti-rise et ses raisons…

En matière de suspension, les Didactiques Endurotribe ont traité des bases de la cinématique, de l’assiette, de l’anti-squat, de la progressivité et de sa concrétisation dans le match air vs ressort. Il reste néanmoins des sujets à aborder pour avoir une vision complète des différents paramètres qui entrent en jeu dans sa conception. 

L’Anti-rise – autre terme anglophone et barbare fréquemment utilisé – est donc au programme de ce nouveau Didactique Endurotribe. En quoi consiste-t-il ? Comment peut-on le décomposer ? Quand entre-t-il en jeu ? Comment le saisir sur le terrain ? Qu’en retenir ?! Tableau blanc et Velledas virtuels sont une nouvelle fois de sortie…

 


Temps de lecture estimé : 12 minutes


 

Au sommaire de cet article :

 

 

Approche…

Anti-rise. dans sa construction sémantique, le terme est proche d’un autre abordé à travers les articles Endurotribe : Anti-squat. Et pour cause, c’est un peu son pendant ! Quand le second intervient à l’accélération, au coup de pédale, l’Anti-rise intervient à la décélération, au freinage.

En anglais, to rise signifie se lever, augmenter, grandir, monter… L’Anti-rise caractérise donc le comportement de la suspension arrière au freinage : se détend-elle ? Fige-t-elle ?! De combien ?!! Exprimé en pourcentage, l’Anti-rise apporte des précisions pour peu que l’on sache en interpréter ses courbes et valeurs…

Vu sous cet angle, ça parait relativement simple. Il faut néanmoins saisir les phénomènes qui entrent en jeu. Au freinage, ils sont au nombre de deux. En premier lieu, le transfert des masses qui intervient. Souvenons-nous, on en a parlé il y a peu, dans un Didactique Endurotribe dédié à la Géométrie… En second, l’influence des forces de freinage sur le fonctionnement de la suspension arrière…

 

 

Accélération & décélération

On a eu la remarque, à juste titre, en commentaire du Didactique Endurotribe consacré à l’Anti-Squat : lorsque la vitesse d’un vélo varie, il y a accélération ou décélération, dont il faut tenir compte dans le raisonnement. C’est d’autant plus le cas au freinage, ou le transfert des masses vers l’avant est même clairement le phénomène majeur qui entre en jeu…

 

 

Modélisation

Entrons maintenant un peu plus dans le détail de ce qui se passe dans cette phase de freinage/décélération. Commençons par le cas relativement simple du vélo dépourvu de suspension arrière. Gardons la suspension avant, sous forme de fourche télescopique, pour amplifier les mouvements et bien saisir…

Penchons nous désormais sur le cas de figure d’un vélo pourvu d’une suspension arrière, puisque c’est elle que l’on cherche à caractériser à travers l’Anti-rise…

On a donc tracé deux droites. La première référence et la seconde – droite d’Anti-rise – passant par le point de pivot principal de la suspension. Cette modélisation permet d’avoir une vision graphique de l’Anti-rise…

Ces tracés sont issus de l’application du principe fondamental de la dynamique dont on s’épargne ici les détails et calculs. Notamment parce qu’il s’agit en fait de la manière d’étudier l’Anti-rise pur, lié uniquement au transfert de masse à la décélération.

 

 

Influence du freinage

Il se trouve qu’un autre phénomène vient se superposer à ce pur comportement physique : l’influence des forces de freinage sur le comportement de la suspension… D’où proviennent ces forces et comment influencent-elles le fonctionnement de la suspension ? 

[toggler title=”Origines des forces de freinage” ]

Sur nos montures, le système de freinage use d’un principe simple : un élément solidaire de la roue en rotation (disque) et un étrier équipé d’éléments qui viennent pincer, donc exercer un effort de freinage…

En mécanique, lorsque l’étrier de frein pince le disque en rotation, on dit que la force de freinage crée un moment. C’est l’aptitude de cette force à influer sur le mouvement de rotation de la roue. La suite en image…

 

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[toggler title=”Influence du positionnement de l’étrier” ]

Si le freinage a tendance à faire pivoter l’élément sur lequel est fixé l’étrier, et que cet élément fait partie de la cinématique, quel effet sur le fonctionnement de la suspension ?! C’est propre à chaque cinématique, et notamment lié au positionnement de l’étrier de frein…

Cette formule est un classique en mécanique, autrement appelée BABAR. Elle permet de déterminer à quel endroit précis l’étrier peut ne pas influer le fonctionnement de la suspension, ou avoir le moins d’influence. Au moment de concevoir le vélo, on peut néanmoins souhaiter qu’il aide ou contre le fonctionnement de la suspension…

 

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[toggler title=”Influence de la cinématique” ]

On vient de le voir avec la formule de Varignon, l’influence du freinage sur la suspension dépend de la position du point de pivot principal. Or, certaines suspension ont un point de pivot virtuel, comme on l’a vu dans un précédent Didactique Endurotribe…

Avec un point de pivot virtuel, on peut donc avoir une suspension sur laquelle le freinage a une influence qui varie en fonction de l’endroit où l’on se trouve dans le débattement. C’est là, toute une subtilité dans la conception d’un VTT moderne…

 

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[toggler title=”Étrier flottant et articulation bases/haubans” ]

Arrivé à ce stade, les plus perspicaces d’entre nous peuvent avoir une objection : tout ceci est valable si l’on fixe l’étrier sur le bras arrière, mais n’y a-t-il pas d’autres solutions ? Oui, c’est le cas des étriers montés flottants ou de certaines cinématiques très spécifiques…

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Sur le terrain

Un petit point s’impose pour aborder la dernière partie de ce Didactique Endurotribe consacré à l’Anti-rise. On l’a vu, la position du point de pivot principal entre en jeu aussi bien pour définir l’Anti-rise pur lié au transfert de masse, que dans l’influence des forces de freinage sur la suspension.

Ça implique donc que les deux phénomènes soient nécessairement liés à la conception. Des choix pour jouer sur l’un vont influer sur l’autre. Est-ce que les deux sont pour autant liés sur le terrain ? Des nuances existent, notamment sur la nature de ce que l’on peut percevoir.

[toggler title=”Perceptions” ]

En premier lieu, on peut percevoir des mouvements d’assiette. Au freinage, soit le vélo va se tasser de l’arrière – faisant descendre ou au moins retenir le boitier de pédalier – soit se détendre – le boitier se soulevant logiquement.

En même temps, on peut tout aussi bien percevoir si la suspension reste active ou si elle se fige. Lorsque l’on actionne le frein arrière, est-ce que la suspension continue à débattre librement et paraître sensible ? Ou au contraire, est-ce que la roue arrière tape et tout cesse de fonctionner ?! 

 

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[toggler title=”Préférences et compromis” ]

On perçoit là que des divergences puissent exister. Chez les pilotes tout d’abord. Certains sont plus sensibles aux mouvements d’assiette, d’autres au fait que la suspension reste active. C’est pourquoi il est parfois difficile de saisir ce qu’un interlocuteur veut évoquer lorsqu’il parle d’Anti-rise. Quelle part/influence veut-il mettre en évidence ?! 

Une suspension qui reste active, ça peut signifier un vélo qui a des mouvements d’assiette au freinage : certains n’aiment pas. On dit qu’ils préfèrent un Anti-rise qui préserve la géométrie. Mais une suspension qui fige au freinage, c’est un confort/amortissement/grip en berne. D’autres préfèrent donc un Anti-rise qui favorise une suspension active.

 

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[toggler title=”Chiffres et interprétations” ]

Pour tenter d’objectiver les propos, certains peuvent être naturellement tentés de faire usage des chiffres. On l’a vu, l’Anti-rise peut se quantifier par un pourcentage. C’est possible, mais ça ne règle pas tout. Deux vélos de conception différente, à l’Anti-rise identique, n’auront pas forcément le même comportement au freinage. L’un préservera peut-être plus sa géométrie, l’autre l’action de sa suspension.

Néanmoins, il existe une échelle plutôt communément admise pour classifier les vélos en fonction de leurs valeurs d’Anti-rise. Sous 60%, la suspension a plutôt tendance à se compresser mais surtout, elle reste très active car les forces de freinage n’ont que peu d’influence. Entre 70 et 90%, la suspension se compresse et les forces de freinage on tendance à faire en sorte que ça fige davantage. Au delà de 100%, la suspension se détend clairement, et/ou ça peut figer de forte manière.

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Qu’en penser ?!

On l’aura compris : lorsque l’on parle d’Anti-rise, certains pensent transfert de masse, d’autres influence du freinage. Dans tous les cas, ça amène bien à une suspension qui se comprime ou se détend et/ou à plus ou moins de sensibilité de sa part. Anti-rise est donc un terme riche qui peut englober plusieurs aspects.

“On parlait de richesse…”

Et comme bien souvent dans ce genre de cas, il n’y a pas qu’une vérité ou solution, mais bien plusieurs, qui peuvent répondre à différentes attentes des pilotes. Anti-rise pur comme influence des forces de freinage font partie de la palette des concepteurs, qui font des choix, et doivent les assumer.

Dans l’idée, on peut même aller au delà pour conclure cet article. Quand bien même le résultat serait imbattable au freinage, quels choix impose-t-il en matière de dynamique et d’anti-squat notamment, eux aussi liés à la position du point de pivot principal ?! 

 

 

Curieux ?! D’autres chapitres Didactiques Endurotribe sont disponibles. Ils sont tous regroupés, par thèmes, à la page suivante > https://fullattack.cc/categorie/matos/didactique/

Rédac'Chef Adjoint
  1. salut
    je suis fan de vos articles “didactiques” (entre autres), mais celui-ci est vraiment top (c’est quand même un “casse-croûte” a vulgariser”).

    néanmoins la conclusion me surprend:
    “Sous 60%, la suspension a plutôt tendance à se compresser mais surtout, elle reste très active car les forces de freinage n’ont que peu d’influence. Entre 70 et 90%, la suspension se compresse et les forces de freinage on tendance à faire en sorte que ça fige davantage. Au delà de 100%, la suspension se détend clairement, et/ou ça peut figer de forte manière.”
    il me semblait qu’un fort pourcentage fige la suspension et(/ou?) la compriment et qu’a l’inverse, un faible pourcentage la laisse plus active et (ou/?) la détende.
    c’est ce que me laissait comprendre la galerie commentée du chapitre “Influence de la cinématique”.

    autre question, si le point de pivot joue un rôle important, l’empattement avant devrait aussi changer la donne en fonction de la taille du cadre, et un AR donné pour un taille M par exemple pourrait varier (augmenter?) avec des tailles plus grandes ou (diminuer?) plus petites, non?

    1. Salut Christophe,

      tu mets le doigt sur la partie la plus difficile à écrire de cet article. J’ai même failli ne pas l’inclure, tant les interprétations peuvent différer, et il est difficile de tirer des conclusions générales. Assez d’accord avec toi sur le fait que la suspension fige ou reste libre en fonction des valeurs que tu indiques… Par contre, je reste sur mon impression à propos du fait qu’elle se tasse ou se détende. J’ai notamment en tête l’ancienne version du Slayer, dotée d’un AR très faible (15% env. en début de course, et jamais plus de 38% au bout du débattement) > ça se tassait “grave” au freinage 😉 > https://fullattack.cc/2017/06/verdict-essais-du-rocky-mountain-slayer-790-msl/

      Pour ce qui est de l’empattement avant, attention > l’anti-rise tel qu’il est calculé porte sur la suspension arrière uniquement, indépendamment de ce qui se passe devant. D’ailleurs, un empattement avant différent n’aurait aucun effet sur la construction des droites qui permettent de modéliser l’anti-rise. Effectivement, un empattement avant différent, et un angle de direction aussi, aurait une influence sur la plongée de la suspension avant, mais ce phénomène n’entre pas en compte ici… Raison aussi pour laquelle, sur le terrain, ce n’est jamais facile de percevoir ce qui vient de où > est-ce vraiment l’avant qui plonge ? Ou l’arrière qui se détend ? Et vice-versa…

      1. Même si l’anti-rise ne dépend pas de l’empattement avant, la valeur relative si, puisque la référence dépend de l’empattement avant et de la position en hauteur du CG.
        Question :
        – est-ce que prendre un Semi-rigide comme référence (100% anti-rise, suspension inactive au freinage) est une bonne idée pour mettre des sensations sur des chiffres ?
        – y a t-il un moyen simple de quantifier la prépondérance entre le KB et le freinage sur la suspension

        1. Merci pour précisions.
          Je vais reprendre mes réflexions a zéro.

          Malgré tout, comme dit Rod, ce n’est pas la droite rouge dont l’inclinaison varie en fonction de l’empattement mais celle de la droite bleu qui sert de référence, détail qui pourrait avoir des conséquence sur la comparaison de vélo qui serait analysés dans des tailles trop éloignées.
          Et donc le calcul de AR ne teint pas compte de cette modélisation? je me demandait comment elle était combiner avec l’influence du freinage.
          A propos de ce dernier, y a-t-il un graphique qui permette de visualiser le résultat (comparaison avec la droite bleu) sans passer par le calcul “BARBAR”?

          1. Le centre de gravité du pilote est situé au niveau du bassin. L’empattement avant peu effectivement influencer l’avance ou le recul de ce dernier, tout comme de la position relevée ou allongée du buste. Mais en matière de hauteur du CDG, ça reste très limité, parce que le bassin reste “posé” sur les jambes.
            Logiquement, sur un vélo plus grand, le CDG est plus haut (pilote plus grand) mais la roue avant aussi (empattement avant plus important). Si c’est bien fait, ou du moins que l’un des objectifs de la marque est de maitriser l’anti-rise, la pente de la droite de référence reste proche d’une taille à l’autre… Ce qui, soit dit en passant, peut expliquer que chez certaines marques, l’évolution de reach et stack puisse paraitre curieuse et non porportionnelle d’une taille à l’autre. Si la marque a choisi de privilégier le comportement dynamique (anti-squat/anti-rise) plutôt que l’érgonomie, ceci explique cela 😉

        2. L’empattement avant influence bien plus la position du centre de gravité d’avant en arrière, qu’en hauteur. En la matière la hauteur du boitier a par exemple bien plus d’impact.

          Pour différencier KB et freinage sur le fonctionnement de la suspension, un exercice assez simple : enchainer des run avec, puis sans chaine. Voir ce qui a disparu et ce qui reste des ressentis entre les deux est un bon début 😉

  2. Ces didactiques sont clairement une bible pour un passionné ou dictionnaire pour les nuls pour certains, que je suis. Antoine c’est une richesse pour qui veut comprendre, si l’idée venait de le faire sur papier ou PDF, je signe.
    je découvre, a la base j’étais a la recherche de lecture sur les roues carbone reserve de santa, de fil en aiguille, j’ai lu, avec ce confinement et ce beau temps je n’ai rien d’autre a faire que d’enrichir ma curiosité, j’ai fini par me demander si j’avais bien monté mes vélos, autodidacte, je m’aperçois pourquoi parfois je n’étais pas a l’aise sur certains vélos, depuis ayant un 5010 monté en 27.5+ sur lequel je me sens merveilleuse bien et un tallboy 29!
    l’article me fait penser a la différence avec le 4 bar linkage et le faux bar ou aka et l’interférence au freinage!
    En tous merci et bravo, fin de lecture de l’article sur la Fox 38 dont les commentaires sont parfois intéressants.

    1. Merci Fred. C’est bien dans l’esprit avec lequel c’est produit… La suite est dans les tuyaux ! Bonne lecture, et à très vite 😉

  3. Comme d habitude super article!

    J ai cependant 2 remarques.

    La premiere, comme tu le dis la taille du velo influe très peu voir pas du tout dur l AR. Mais je penserai (je me trompe peut etre) que indirectement cela influe. Un vélo plus grand c est pour une personne plus grande. Donc avec un CDG plus haut. Donc avec une inertie de décélération plus haute au dessus qui augmentera la sensation de passer par devant (je ne sais pas si je suis clair! C est vrai que c est pas.facile à expliquer!!). Mais aussi lorsqu on trace les courbes d AR, le point de référence (Cad un AR à 100%) est à la droite horizontale passant par le CDG du pilote ( comme vu plus haut si il est plus grand ça monte!) Et à l aplomb du contact de la roue avant avec le sol (influence de la longueur de velo)

    Pour la seconde remarque: je suis un heureux possesseur d un ancien RM slayer. Ce qui est drôle c est qu après l avoir bien roulé j ai des sensations très différentes (bien sûr le ressenti est personnel car trop de paramètre rentre en jeu!) Mais pour ce qui est du freinage je me suis posé la question. Je trouve que la suspension ne s enfonce pas. J ai fait des essais sur du plat et en descente douce (mais ça veut varier tellement entre la position de la course de la suspension la position du pilote sur le vélo etc.. ) La suspension se défendait toujours un.petit peu (je pense du au transfert de masse vers l avant). Jamais elle ne s est compressée.
    Pour m’assurer de la chose J ai poussé min expérience dans le garage, sur le pied et sans amortisseur. En faisant tourner la roue, et en freinant d un coup sec, la suspension se comprime mais pas de beaucoup même si ça reste difficile à quantifier.
    La, j y trouve aussi une certaine logique: suspension qui ne bouge pas trop (ne se détend pas ou ne s étend pas), l amortisseur reste proche de la zone de zag, là où l effort est minimum pour le déclencher, donc gagner en grip et en confort

    Pour comparer j ai pris mon bon vieux RMX.. mais la roue étant plus lourde et donc avec plus d inertie le résultat est donc à relativiser. Mais sur le même test la suspension s est très vite comprimer la différence de comportement avec le slayer est vraiment flagrante. Pourtant en l AR est proche de 100% au sag.

    J ai plein de questions sur le sujet mais je préfère y aller petit à petit pour ne pas se perdre!! 😉

    Merci encore pour ces articles de qualité

    1. Salut Nicolas, merci pour ce retour 😉

      Pas d’erreur dans tes raisonnements. Ça peut se tenir. Comme je viens de l’écrire dans un autre commentaire, tout dépend de l’approche des marques. Elles n’ont pas toutes la même approche pour décliner les vélos en différentes tailles. Certaines privilégient l’ergonomie, d’autres les paramètres comme l’anti-squat ou l’anti-rise. Généralement, l’Anti-rise vient en dernier dans l’ordre des priorités que l’on nous présente, mais ça peut être amené à changer. Effectivement, on pourrait penser qu’un AS différent soit nécessaire en fonction des gabarits, ça se tient.
      Pour ce qui est de la traduction des chiffres d’anti-rise en fait, je reste prudent sur les propos car les interprétations et expérimentations peuvent vite induire en erreur. Tes essais notamment, sont intéressants pour répondre à une question précédentes > sur pied, puisqu’il n’y a pas contact au sol, c’est l’influence des forces de freinage pure que tu mets en évidence, pas celle de l’anti-rise complet, qui intègre le transfert de masse… Du pilote, et le point de contact roue arrière/sol dans sa modélisation 😉

  4. C est vrai que sur pied c est uniquement les force de freinage. Merci pour cette correction.
    Bien sûr tous ces chiffres sont théoriques car sur le papier
    Dans la vrai vie, c est très différente. L anti rise est aussi mesuré par rapport au centre de gravité du pilote (du moins pour le chiffrer) mais celui si change constamment de position dans une descente donc la valeur d anti rise aussi!.

    Par rapport au fait que les marques mettent l anti rise en fin de cahier des charges tu n es pas le seul à le dire. Au détour d’une conversation sur les DH avec maxime de novyparts, plus précisément ceux à pivot haut comme le Commencal du v4 ou norco aurum hsp, il l avait dit que ces conceptions privilégiaient les trajectoires de roue au détriment du comportement au freinage. Cela rend les vélos moins compte de avec un type de comportement plus marqué.

    Je me posais aussi une question.
    En théorie quel type de comportement à t on avec une valeur d anti rise autrement élevée et une valeur négative?

  5. Bonjour,

    J’apprécie le principe de vouloir balayer et expliquer sous forme d’articles l’ensemble des aspects d’une cinématique vtt, ça demande une certaine charge de travail et merci pour cela ; cependant le contenu est souvent un peu trop flou et inexact à mon goût. Certes ces articles n’ont j’imagine pas la prétention d’être un cours poussé et absolu, mais ça m’embête un peu quand certaines sous-parties sont fausses. Dans cet article par exemple, la partie “influence de la position de l’étrier” n’est pas juste. La position angulaire d’un étrier de frein arrière (autour du disque) n’a aucun impact sur le comportement de la suspension, or vous expliquez l’inverse avec quelque schémas..
    Plus globalement, sur l’ensemble de vos schémas, vous ne pouvez pas raisonner en prenant uniquement en compte l’effort disque/étrier qui ferait pivoter la suspension autour d’un pivot, ça n’a mécaniquement pas de sens, même si le but principal est de vulgariser l’information.

    Je vous encourage néanmoins à continuer vos articles didactiques dont la démarche est intéressante.
    Merci,

    1. Bonjour Simon,

      je sais que ce sujet fait débat, mais il est pourtant certain que la position de l’étrier a une influence. J’ai eu l’opportunité d’échanger sur le sujet avec différents ingénieurs, et le débat porte davantage sur la manière de la modéliser. Une autre consiste à isoler davantage l’ensemble bras/Roue/Etrier/Disque et de raisonner avec les résultantes au point de contact roue/sol. J’ai retenu celle utilisée ici pour sa “simplicité” même si ça ne fait pas l’unanimité et ne suffit pas à éviter certaines confusions. Ces articles n’ont effectivement pas la prétention d’être ” un cours poussé à l’absolu ” mais plus on peut être pertinents, mieux c’est. Merci pour la remarque 😉

  6. Merci Antoine pour le retour 😉
    Pour info je suis moi même ingénieur en conception méca dans l’industrie, et m’intéresse un peu aux cinématiques vtt depuis quelques temps (sans pour autant avoir déjà un avis clair et précis sur tout). J’essaye d’ailleurs de rédiger des fiches récapitulatives sur chaque paramètres AS/AR/KB/LR, etc.. je sais en tout cas à quel point le sujet n’est pas simple et est d’autant plus complexe à synthétiser et expliquer…
    J’insiste juste sur le fait que la partie mentionnée sur la position de l’étrier n’est pas correcte.
    En fait la position de l’étrier a une influence, mais seulement quand il s’agit de savoir sur quel sous-ensemble cinématique de la suspension on va le fixer (bases ou haubans), dans ce cas on a 2 configurations possibles et il y aura une influence notable sur la courbe d’Anti-Rise. C’est peut-être cet aspect qui a été évoqué par vos différents ingénieurs.
    Mais en ce qui concerne la position angulaire de l’étrier autour du disque, il n’y a pas d’ambigüité, ça n’a aucun impacts sur l’étude de l’Anti-rise. Et oui effectivement il est plus facile de considérer le sous-ensemble Roue+bras, la droite d’action qui nous intéresse passe par le point de contact sol/roue et par le pivot principal. Dans ce cas pas besoin de se préoccuper en détail de la liaison disque/étrier. On peut effectivement décider d’isoler uniquement le bras oscillant, comme vous l’avez fait mais dans ce cas il faut faire apparaitre tous les effort en jeu : sur vos schéma il vous manque l’effort “roue/bras” qui s’oppose à l’effort disque/étrier, dans ce cas une analyse statique est obligatoire pour savoir si le bras va vouloir pivoter vers le haut ou vers le bas. Et quand on fait cette analyse statique on se rend compte que la position angulaire de l’étrier n’a pas d’impact (on aura toujours 2 efforts qui s’opposent de la même façon).

    1. Salut Simon,

      merci pour toutes ces précisions très utiles. On est bien d’accord sur l’importance de l’élément cinématique auquel l’étrier est raccordé. Pas de doute là dessus. je saisis où tu veux en venir dans la suite de tes explications, et elles devraient me permettre de me re-plonger dans les démonstrations. Je ne te promets pas de le faire dans l’instant, mais j’y veillerai volontiers. D’autant que plus que “l’étau” de resserre, je dispose d’autres éléments sur le sujet qui veulent eux, démontrer qu’il y a une influence 😉 Merci !

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