Il est temps ! Temps de mettre les pieds dans le plat, et de bon coeur. Depuis leurs débuts, les Didactiques Endurotribe s’attèlent à expliquer les différents phénomènes qui régulent le fonctionnement des suspensions arrières du marché : progressivité, anti-squat, kickback, anti-rise…
Et bien, il est possible d’avoir une vue d’ensemble de toutes ces données : mettre la main sur les courbes cinématiques de son vélo ! Une analyse qui en passionne certains, à déraison parfois… Mais que certains concepteurs n’apprécient que modérément rendre publiques.
Petits secrets inavouables ? Réel savoir-faire à défendre ?! Peur de la mauvaise interprétation ?! Qu’importe, dans ce chapitre des Didactiques Endurotribe consacrés à la Suspension, on s’attelle à présenter les courbes les plus importantes, leurs significations, et comment les lire proprement !
- D’où proviennent les courbes ?
- Mise en garde !
- Courbe de ratio
- Courbe de force
- Courbe de Kickback et d’Anti-squat
- Cheminement de l’axe
- Courbe d’Anti-Rise
- Qu’en retenir ?
- À quoi bon ?!
D’où proviennent les courbes ?
En matière de journalisme comme de recherche scientifique, c’est la règle : avant de faire usage de quelconques informations, il faut en vérifier la source. L’attention est plus que jamais de rigueur lorsque l’on parle des courbes cinématiques > d’où proviennent-elles ? Comment ont-elles été produites ? Avec quelle précision ? Et dans quelle intention ?!
C’est que, comme toute information, on peut vouloir leur faire dire ce que l’on veut et que pour le coup, il faut également bien saisir les particularités de l’outil principal qui permet de les obtenir. Dans le milieu, c’est le logiciel Linkage – de Bikechecker – qui est très majoritairement utilisé. Le nom de son éditeur traduit d’ailleurs l’origine de ce logiciel, conçu par une paire de passionnés dès 2002, pour analyser les suspensions du marché florissant de l’époque, et mettre au jour certaines vérités.
Au coeur du concept, le principe est assez simple : disposer d’une vue latérale du vélo à étudier, pour re-situer les différents points de pivot et axes du vélo. Une paire d’outils permettent alors d’animer la cinématique du vélo pour saisir son fonctionnement, et surtout, d’éditer toutes les courbes dont on parle ici. L’initiative de passionnés des débuts a si bien fonctionné que le logiciel est devenu une référence parmi le monde professionnel qui bénéficie d’une version dédiée désormais…
Mise en garde !
Reste néanmoins un point très particulier dont il faut bien tenir compte au moment de prendre possession de courbes : la précision du visuel utilisé au départ, dans Linkage, pour modéliser la cinématique. Le logiciel permet d’utiliser une vulgaire photo de profil, telle celle que l’on trouve n’importe où sur le web, comme un tracé vectoriel précis issu des logiciels de CAO des bureaux d’étude…
Et d’aveux-même de certains ingénieurs et autres chefs produits du milieu, ils observent des différences… Entre ce qu’ils obtiennent du logiciel via leurs plans précis, et ce qu’ils trouvent de leurs propres produits sur le net à partir de photos de profil pas toujours très précises. Ils en tiennent d’ailleurs eux-même compte lorsqu’ils consultent les courbes, ou modélisent les vélos… de la concurrence !
Alors attention ! À l’importance relative qu’il faut accorder aux données obtenues ça et là sur le web. Car maintenant que l’on a lu ces lignes, la tentation est grande de taper Linkage design + nom de son vélo dans son moteur de recherche, ou bien de se procurer le logiciel et avoir accès à sa bibliothèque de plus de 1300 vélos modélisés depuis 2002… Quelles courbes obtient-on ? Que peut-on raisonnablement en tirer ? Voyons…
Courbe de ratio
Pour dire combien ces informations peuvent prêter à débat, plusieurs écoles existent quant aux courbes les plus importantes, les plus significatives, bref, celles à consulter en priorité. Qu’importe, il faut bien commencer à un moment donné. Ici, c’est par la courbe du ratio que l’on attaque.
Sur nos vélos, qui plus est d’Enduro, c’est un fait : le débattement à la roue arrière – de plus d’une centaine de millimètres – est plus important que la course de l’amortisseur – de quelques dizaines de millimètres.
Il y a donc un ratio entre les deux > de combien bouge la roue arrière pour un certain mouvement de l’amortisseur ?! De différentes manières et pour différentes raisons, ce ratio n’est pas constant entre le début et la fin du débattement. La courbe de ratio permet donc d’en connaitre les valeurs et variations…
Progressivité
Si le ratio varie, à quoi bon ?! Pourquoi ne pas rester constant ?! Notamment parce que les besoins de comportement d’une suspension peuvent varier parmi les différentes phases du débattement…
Une notion que l’on a approché dans un précédent didactique en parlant de progressivité cinématique. Première lecture de la courbe de ratio (instantané) donc, ce qu’elle indique de la progressivité de la suspension arrière…
Pour ce faire, il faut prêter attention aux valeurs de début et de fin de course. De combien le ratio est en début de course, et de combien il est en fin de course. Assez globalement, les valeurs oscillent entre 2 et 3,5 ces temps-ci pour les vélos qui nous intéressent sur Endurotribe. En matière de ratio, la progressivité s’exprime parfois en pourcentage à partir de ces valeurs… Ni plus ni moins, et ce, quelle que soit l’allure de la courbe, ou presque. Ce qui importe, ce sont les valeurs. Plusieurs méthodes de calcul peuvent cohabiter : (valeur de début-valeur de fin)/Valeur de début ou bien (valeur de début-valeur de fin)/Valeur moyenne… D’ailleurs, parfois, certaines marques travaillent et communiquent davantage sur la progressivité entre le SAG et la fin de course, que sur l’ensemble. Dans tous les cas, Il faut donc toujours se renseigner sur la méthode retenue pour aboutir au pourcentage annoncé. Les échelles peuvent aussi être trompeuses. Globalement, on peut parler d’une suspension progressive à partir de 20 à 25% de progressivité annoncée, en fonction de la méthode de calcul. On peut pourtant, en tirant sur l’échelle des ordonnées, suggérer une forte pente/progressivité de la courbe.
Dégressivité
Je viens d’écrire quelle que soit l’allure de la courbe, ou presque. Nuance importante puisqu’il existe tout de même un cas où une courbe de ratio peut ne pas traduire de la pure progressivité…
Il s’agit du cas où la courbe de ratio ne fait plus que descendre, mais remonte, faisant grimper la valeur du ratio en cours de débattement. Dans ce cas, la valeur de début de course est plus faible que certaines valeurs suivantes. Ainsi, Au départ, un léger mouvement de roue suffit à solliciter fortement le ressort et l’amortisseur… Tandis qu’ensuite le même mouvement génère moins de déplacement de l’amortisseur et sollicite donc moins ses services.
Dans ce cas, on parle de dégressivité de la courbe de ratio. Elle est très souvent partielle désormais, occupant une partie seulement de la courbe…
En début de course, ce n’est pas tant la dégressivité en elle même qui est recherchée, mais surtout maintenir un ratio de départ à une forte valeur pour favoriser la sensibilité. En milieu de course, elle favorise le vélo à prendre une certaine assiette en fonctionnement. Entre début de course raidi et fin de course progressif, c’est finalement autour du SAG ou en milieu de course que la suspension trouve son meilleur équilibre… En fin de course, l’idée est alors de contrer la forte progressivité d’un ressort à air, lui-même très progressif en fin de course. Avec un peu de dégressivité dans ce cas, on évite à la fin de course d’être inaccessible.
Dans tous les cas, lorsqu’un vélo est conçu prioritairement pour s’appuyer sur sa courbe de ratio de la sorte (progressivité/dégressivité) on peut dire qu’il est posé sur son ressort. C’est la nature de ce dernier et la manière avec laquelle on veut le solliciter, qui priment et donnent une bonne part du caractère…
Linéarité…
Dans tous les cas, les deux paragraphes précédents ont mis en évidence une autre notion intéressante avec la courbe de ratio : son allure !
Avec des mêmes valeurs de ratio en début et fin de course, deux courbes de ratio peuvent pourtant avoir des allures différentes : l’une sous forme d’une droite, l’autre sous forme courbée. Plus la courbe de ratio est proche d’une droite, plus on dit que l’évolution du ratio est linéaire, ou constante. Par abus de langage, on parle alors souvent d’un ratio ou d’une cinématique linéaire, mais c’est bien l’évolution du ratio que l’on caractérise ici.
En matière de courbe de ratio, on fait donc une distinction essentielle ici ! Lorsque l’on parle d’un ressort, notamment que l’on oppose air vs hélicoïdal, on oppose linéarité à progressivité. Un ressort est soit plutôt l’un, soit plutôt l’autre. En matière de ratio, les deux notions ne sont pas antagonistes, mais distinctes !
On peut donc très bien entendre parler d’une courbe de ratio et/ou une cinématique linéaire & progressive. Dans ce cas, la courbe est proche d’une droite, et son ratio de départ est plus élevé que celui d’arrivée.
Notions de vitesses
Dans les paragraphes dédiés à la courbe de ratio, j’ai volontairement parlé de déplacement de la roue arrière et d’efforts obtenus par la compression de l’amortisseur en retour. Or, s’il y a déplacement dans un certain laps de temps, il y a aussi des notions de vitesses, voir d’accélérations, en jeu. Le ratio et ses variations ont donc une influence dessus…
Lorsque le ratio est élevé, le déplacement de la roue arrière engendre un faible déplacement de l’amortisseur. La tige de l’amortisseur a donc une « basse » vitesse. Lorsque le ratio est bas, pour un même déplacement, la tige de l’amortisseur se déplace davantage, elle a donc une plus « haute » vitesse.
Est-ce suffisant pour dire qu’un ratio élevé fait fonctionner les basses vitesses d’un amortisseur, et qu’un ratio bas fait fonctionner les hautes vitesses ?! Non, puisque c’est avant tout l’origine des déplacements de la roue arrière – plutôt de l’ordre de la faible oscillation, ou bien de celui du gros impact – qui définissent la vitesse de déplacement de la roue arrière, puis de la tige d’amortisseur.
Néanmoins, on comprend que si le ratio n’est pas constant, il agit sur la transmission des données à l’amortisseur, qui reçoit un signal modulé selon les caractéristiques de la courbe de ratio… Prenons le cas simple et hypothétique d’un mouvement de roue arrière à vitesse constante, qui ferait prendre tout le débattement à la suspension, quelle qu’elle soit, et sans amortissement…
Avec une courbe de ratio parfaitement constante, l’amortisseur percevrait exactement ce que le sol fait subir comme déplacement à la roue arrière, à un facteur démultiplicateur près. Dès lors que le ratio varie, ce que l’amortisseur perçoit est « déformé ». la pente de la courbe est liée à l’accélération ajoutée par la variation de ratio. Tant que la courbe est linéaire, l’accélération est contenue car constante. Dès que la courbe s’incurve, les accélérations subies par l’amortisseur varient. Une courbe de cette forme signifie que l’accélération est faible au départ, et augmente fortement ensuite. Courbée dans l’autre sens, l’accélération est à l’inverse importante au début, plus contenue ensuite.
Il est tout à fait possible de concevoir un vélo en cherchant à favoriser cette approche, notamment maîtriser quand la cinématique va plutôt solliciter les hautes, moyennes ou basses vitesses de l’amortisseur, en fonction d’où l’on se trouve dans le débattement. C’est d’ailleurs pour ça que les amortisseurs disposent de settings internes que les marques doivent choisir parmi les possibilités offertes et/ou conseillées par leurs fournisseurs… Ou bien qu’une bonne préparation peut faire quelques miracles ou du moins, changer la donne.
Courbe de force
Dans tous les cas, en abordant le ratio, on vient de voir qu’il génère une certaine progressivité, qui vient s’additionner à celle, naturelle, du ressort de l’amortisseur, à air ou hélicoïdal. On peut donc imaginer qu’il existe un rendu global de ce que le vélo donne à l’usage. Linkage propose cette courbe, sous le nom de courbe de force…
En abscisses, le débattement et en ordonnées, la force nécessaire à exercer sur la roue arrière pour atteindre tel ou tel débattement. Cette courbe permet une certaine lecture… En début de course, une pente un peu raide et une petite bosse sont significatif d’un certain maintien ou d’un confort limité. À l’inverse, une valeur très faible traduit une sensibilité et un confort de premier plan. À mi-course, l’allure de la courbe dénote un certain maintien, ou à l’inverse, un certain creux. En fin de course, plus la valeur finale et la pente sont importantes, plus on peut penser que le vélo soit progressif, avec le sentiment de ne jamais atteindre la fin de course. À l’inverse, une pente faible et une valeur faible laisse suggérer qu’on puisse percevoir la fin de course de manière plus claire.
Attention néanmoins ici aussi, aux pièges ! Pour obtenir cette courbe, il faut nécessairement renseigner un ressort, son type et ses caractéristiques. Or bien souvent, on trouve cette courbe sans que soient renseignés les paramètres de ressort/amortisseur utilisés pour l’obtenir. Impossible donc de comparer une courbe à l’autre glanée sans plus de précision. Erreur et contresens assurés !
Courbe de Kickback et d’Anti-squat
Par le passé dans nos Didactiques Endurotribe, et lorsque ça s’impose à l’essai, nous évoquons les phénomènes d’Anti-squat et de Kickback, issus de l’interaction de la chaine avec le fonctionnement de la suspension arrière. Assez naturellement, on peut donc obtenir les courbes de ces deux phénomènes…
Kickback
La plus simple des deux, celle de Kickback, livre l’angle de rotation vers l’arrière du pédalier en fonction de la position dans le débattement…
Globalement, la forme de la courbe est donc telle qu’elle, partant nécessairement de l’origine, et s’élevant plus ou moins jusqu’à une certaine valeur. Globalement, c’est la valeur finale qui importe : plus elle est élevée, plus il y a de chance de percevoir le Kickback à l’usage… Sachant que seule une forme plus incurvée limitant la valeur en début de course a une chance de pouvoir masquer le phénomène.
Attention une nouvelle fois aux échelles utilisées pour représenter la courbe de Kickback. La plupart du temps les courbes que l’on trouve sont produites pour occuper tout l’espace à l’écran. Elles peuvent donc vite toutes se ressembler, alors que les échelles diffèrent parfois grandement…
Anti-Squat
En matière d’Anti-Squat, les courbes sont plus variées sur le marché. Comme le ratio, ce phénomène fait partie de ceux auxquels les concepteurs apportent le plus d’importance…
En abscisses > le débattement et en ordonnées > le pourcentage d’Anti-Squat. S’il y a des différences fondamentales d’une cinématique à l’autre, elles sont avant tout à chercher à différents niveaux. Le premier porte sur la valeur d’origine de l’Anti-Squat, et la moyenne jusqu’autour du SAG. En dessous de 100%, c’est sensible mais ça peut pomper, autour de 100% ça fige relativement bien, et au dessus, c’est particulièrement dynamique au coup de pédale. Le second porte sur l’allure de la courbe. certaines sont plutôt linéaires, chutant de manière constante. D’autres sont plus incurvées, tentant de maitriser le niveau d’Anti-Squat de départ puis de le faire disparaître plus loin dans le débattement, après le SAG, lorsqu’il faut laisser la suspension débattre pour amortir. Le dernier enfin, porte sur le niveau global de cette courbe. Une fois de plus, tout est question d’échelle et de représentation. Est-on globalement haut, bas, varie-t-on beaucoup, ou finalement peu ?!
Question de transmission…
Dans les deux cas, Kickback et Anti-Squat nécessitent chacun une attention toute particulière. Pour être mesurés, il faut spécifier un rapport de transmission, ou plus précisément le diamètre du plateau et du pignon sur lesquels on étudie ces phénomènes. Attention donc à ces valeurs qui doivent être spécifiées pour donner tout le crédit nécessaire à une courbe.
L’avènement des plateaux uniques a un peu facilité la donne. On trouve désormais souvent Kickback et Anti-Squat mesurés pour un plateau de 32 dents et le plus grand pignon (50 dents), cas générant les plus fortes valeurs et/ou variations. Attention néanmoins si l’on tente la comparaison avec certains vélos d’il y a quelques années, à une époque où les cassettes plafonnaient à 42 dents… voir moins !
Cheminement de l’axe
On vient de parler Kickback et Anti-Squat, tous deux influencés par le brin supérieur de la chaine, tendu entre le pédalier et la cassette… Or la distance entre les deux peut varier en fonction de la cinématique du vélo…
Certaines ont plutôt tendance à faire partir la roue à la verticale, puis à la rapprocher du pédalier… Quand d’autres ont tendance à la faire partir vers l’arrière avant de la ramener.
Bien sûr, cette trajectoire a un impact sur les deux phénomènes sus-cités, et sur d’autres…
Plus la roue part vers l’arrière à un moment donné, plus ça tend la chaine et augmente les valeurs de Kickback et d’Anti-Squat… De même, plus la roue s’éloigne du pédalier, plus la longueur des bases augmente dans le débattement. Sauf qu’une roue qui part vers l’arrière à l’impact, c’est une roue qui s’oppose moins à l’obstacle, ce qui, dans l’idée, peut avoir du sens… Raison pour laquelle certains vélos tentent l’usage d’un point de pivot haut placé… Enfin, plus la trajectoire de la roue est courbe, plus le centre de cette courbure et rapproché de l’arrière du vélo… Or, ce point sert à construire la droite qui sert à modéliser l’Anti-Squat purement lié au transfert de masses…
Bref, en matière de trajectoire de roue arrière, il peut y avoir différentes initiatives pour faire en sorte de jouer sur un paramètre ou un autre. Raison pour laquelle on communique parfois sur le cheminement de l’axe de roue arrière…
Cette nouvelle courbe diffère des autres. En abscisses > le zéro correspond à la position d’origine de la roue en début de débattement. En ordonnées cette fois, on retrouve le débattement. Si la courbe se situe exclusivement côté positif – à droite de l’axe des ordonnées – alors la roue part à la verticale et finit par se rapprocher du pédalier. Si elle fait une incursion côté négatif au départ, alors la roue part vers l’arrière avant de revenir.
Notons ici que par un énième jeu d’échelle, la variation est visuellement augmentée. En réalité, le recul ou l’avance de la roue ne se fait que de quelques millimètres, une dizaine tout au plus pour la plupart des cas.
Courbe d’Anti-Rise
Dernière courbe de ce Didactique Endurotribe, celle d’Anti-Rise. Pas nécessairement compliquée, mais certainement une de celles qui offrent de la diversité ces derniers temps.
Dans le même esprit que la courbe d’Anti-Squat, la courbe d’Anti-Rise dispose du débattement en abscisses et du pourcentage de la valeur en ordonnées. Parfois, la cinématique retenue propose une courbe de la sorte : une valeur plus élevée en début qu’en fin de course, où elle finit par s’effondrer. Dans ce cas, tout dépend de la valeur initiale sous laquelle tout se passe pour savoir si ça se comprime ou si ça se détend. D’autres fois, la courbe s’apparente plus à une droite, et se limite à une pente si faible que si l’on regarde l’échelle de valeur, on peut considérer le phénomène relativement constant dans la course. Ici aussi, tout dépend de la valeur moyenne autour de laquelle on se situe pour savoir si ça fige ou pas. Enfin, à l’inverse, certains parviennent à inverser le sens de la courbe. Intérêt premier, avoir une valeur d’origine très faible, voir presque nulle, et une valeur finale de toute façon très limitée qui suggère que la suspension se tasse ou reste active au freinage, plutôt que de taper et catapulter son pilote.
Qu’en retenir ?
Ce didactique Endurotribe dédié à la lecture des courbes cinématiques touche à sa fin. D’autres existent bien et sont disponibles sur Linkage. Mais il faut bien faire un tri, et l’on aborde ici celles qui sont le plus susceptibles de nous intéresser. Soit parce qu’elles sont communiquées par les marques au lancement de leurs nouveaux produits, soit parce qu’à force d’essai, ce sont elles qui s’imposent et se retrouvent le plus souvent dans nos analyses.
En parlant d’analyse justement, que tirer de ces éléments de lecture ?! Il est effectivement tentant de se prêter au jeu des pronostics et devinettes : à la simple lecture des courbes, comment le vélo peut-il se comporter sur le terrain ?! Il s’agit là de la dernière mise en garde de ce Didactique, mais peut-être la plus importante > C’est tentant, mais il ne faut pas se laisser séduire par cette facilité… En effet, on a parlé de différents paramètres dont les courbes peuvent nous intéresser. Le fonctionnement d’un vélo est donc un certain assemblage de ces éléments.
Lequel prend le pas dans les faits ? Certains indices peuvent donner des pistes, mais un seul ressenti ne suffit pas… Lequel ressent-on le plus ? Il y a là une part de subjectivité évidente qu’il faut savoir relativiser pour faire le tri entre ses propres affinités et la réalité des faits. À quel paramètre relier quelle sensation ? Les circonstances, les réglages, et son propre pilotage sont au moins aussi influents que le simple détail d’une courbe… que d’autres détails, d’une autre courbe, peuvent tout aussi bien générer quelque chose de proche. Les courbes traitent d’un paramètre seul, nos ressentis les combinent au sein d’un même signal. Savoir filtrer et moduler est la clé…
À quoi bon ?!
Bref, ce Didactique serait-il sans intérêt ?! Non, mais il se conclut sur le meilleur conseil que l’on puisse donner pour en tirer parti > toujours rouler un/son vélo avant d’en découvrir les courbes. Se faire sa propre idée, quel que soit son niveau de subjectivité. Et seulement ensuite, la confronter à la réalité des courbes, chercher les interprétations qui se recoupent, et celles qui diffèrent. Se remettre en question, faire varier les paramètres d’essai pour apporter de nouvelles observations et peaufiner les points discordants.
On en apprend ainsi autant sur soi que sur le vélo, et c’est tant mieux puisqu’au final, trouver chaussure à son pied c’est se connaitre, connaitre sa monture et savoir ce qui fonctionne de concert… C’est à ce compte là que les conclusions tirées prennent de la valeur. En attendant, ce Didactique permet déjà de préciser de quoi l’on parle dans nos articles, et à longueur d’essai. Bref, de planter un contexte et de partager un socle commun. Ça n’a l’air de rien ou ça peut paraître conséquent, c’est selon, mais dans tous les cas, il s’agit une fois de plus de se constituer une culture commune 😉 À très vite !