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120 messages.   1 2 3 4 5 6   - Moteur pédalier, moteur roues et type d'assistance: un point sur ces technologies? [2064]
Sparte
12-12-2007 à 18h22
,

Je suis relativement nouveau sur ce forum. Je ne possède pas encore de VAE mais j'ai pu essayer chez vélocito le Giant twist et le sparta, ce dernier pour ses qualités de vrai vélo m'ayant particulièrement plu.

J'avoue que je suis un peu perdu sur les différences entre les moteurs au pédalier, sur la roue avant ou arrière ainsi que sur les types d'assistance au pédalage.

J'ai pu voir de longues conversations entre membres particulièrement calés mais je n'arrive pas encore à synthétiser surtout que sur certains messages, c'est assez techniques, contradictoires et polémiques.

Il serait peut être bien qu'un ou des membres experts puissent le faire.

Bon je me lance mais je dois certainement dire de grosses bétises




1)- le type de motorisation

d'après mes lectures, et en essayant de faire une analyse toutes choses égales par ailleurs (batteries identiques, qualité de fabrication identique..)

a)-moteur roue avant :

avantages :

cout réduit d'installation
facile à remplacer

inconvénients

forte sollicitation de la fourche et de la roue
conduite traction pouvant engendrer du guidonnage
rendement inférieur au moteur pédalier car il doit pouvoir fonctionner de 0 à 25 km soit une plage étendu de vitesse et non à sa meilleure vitesse comme le moteur pédalier grâce à l'effet boite de vitesse du dérailleur et de la transmission (cascade de pignons (?) qui permet d'équilibrer le régime du moteur à celui en sortie de chaîne).


b)-moteur roue arrière:

les mêmes avantages et inconvénients que le moteur roue avant sauf :

une maintenance plus difficile en cas de crevaison
un effet propulsion moins perturbant pour la conduite du vélo

c)-moteur pédalier


avantage :

un fonctionnement optimal car le moteur tourne à son meilleur rendement


inconvénient

une lourdeur, un manque de naturel du pédalage quand l'assistance est coupée.
un poids plus important?


questions :

- le moteur roue agit sur la roue mais le moteur pédalier qu'entraine t-il, le pédalier, la chaîne?

- On lit que le moteur pédalier a un meilleur rendement mais cela tient-il compte des pertes engendrées par les "réducteurs" (pignons...)


2)- l'assistance


J'ai beaucoup de mal à connaitre facilement sur un vélo le type d'assistance choisi. Je n'ai pas trouvé de tableau récapitulatif et j'ai l'impression que pour certaines marques c'est un secret de fabrication. Du reste pour un même vélo, j'ai déjà eu des vendeurs qui se contredisaient (l'un disant que l'assistance était proportionnelle à la force du pédalage, l'autre l'inverse...).



a)- les différents types

les plus simples sont du type tout au rien en ayant juste un capteur de pédalage qui donne l'information pédalage ou non : les moteurs ont une assistance à 100% ou par une régulation électronique une diminution à la demande de l'utilisateur.

Après on passe à une assistance plus pointue indépendante d'un acte de l'utilisateur autre que celle d'appuyer sur la pédales : cadence de pédalage et le plus pointu un capteur de force de pédalage.

questions : toutes ces assistances sont indépendantes du type de moteur employé roue ou pédalier,
c'est le seul choix du constructeur ?
Ainsi on peut trouver des vélos qui assiste proportionnellement à la force du pédalage (plus je pousse plus je suis assisté ou l'inverse), à la cadence de pédalage (plus je mouline, plus je suis assisté ou l'inverse) sans que ce soit lié à un choix de moteur?

C'est une information qui serait toujours intéressante d'avoir pour chaque vélo d'après moi car sans tenir compte de la force effective de l'assistance, on peut avoir un type de pédalage qui s'accorde mal avec le choix d'assistance retenue par le constructeur.

Personnellement, j'ai un pédalage naturel de 75 à 80 tour/minutes que je souhaite tenir sans forcer sur les jambes en jouant du développement (en gros, je maintiens mon régime moteur) : si je comprends bien les flyer standards qui assistent jusqu'à 70 tours/minutes ne me conviendraient pas quelle que soit la force de l'assistance (je conduis un vélo pas un cyclomoteur et dans l'idéal je souhaite avoir comme ressenti de ne pas avoir d'assistance) ?



b)- le débridage de l'assistance


- sur un moteur roue, le bridage est réalisé comment? en prenant en compte la seule vitesse du vélo lié l'information régime moteur, taille de la roue?

J'en déduis que sur les moteurs roues il est impossible simplement d'augmenter l'assistance au delà de 25 kms/h.

- sur un moteur pédalier, la vitesse n'est pas prise en compte? à priori si pour le bridage mais comment un changement de développement (par le plateau ou le pignon) permet-il alors un débridage comme j'ai pu le lire ? je ne comprends pas.



Conclusion : je sais que tout a été certainement déjà dit, que cela est certainement facile par la connaissance, l'ancienneté sur ce forum de trouver l'information pour les membres expérimentés, mais je pense que pour un néophyte un post-it sur ces informations générales serait parfait et notamment sur le type d'assistance (proportionnelle à la force de pédalage, à la fréquence...) par modèle, gamme et marque.


Merci pour vos réponses











Anonyme, 1 msg, (FR).
 Citer Alerter [21834]
ma888
12-12-2007 à 18h37
c)-moteur pédalier

avantage :

un fonctionnement optimal car le moteur tourne à son meilleur rendement

inconvénient

une lourdeur, un manque de naturel du pédalage quand l'assistance est coupée.
un poids plus important?

C'est tout le contraire, un moteur pedalier est plus leger, a une position plus basse et se fait totalement oublier quand il est coupé


questions :

- le moteur roue agit sur la roue mais le moteur pédalier qu'entraine t-il, le pédalier, la chaîne?

la chaine, le pedalier est souvent munis d'une roue libre


- On lit que le moteur pédalier a un meilleur rendement mais cela tient-il compte des pertes engendrées par les "réducteurs" (pignons...)


Les pertes liées aux pignons ou au moyeu arriere sont de toutes manieres présentent quelquesoit la motorisation (et oui le cycliste pédale dans tous les cas !) et sont pas du tout dans le meme ordre de grandeur que les perte dues à un mauvais rendement moteur

Manu, 3329 msg, Paris (FR-75). Gitane ebike8 NuVinci, Koga Sunstar et Pliant Gitane ebike moteur-pedalier.over-blog.com/
 Citer Alerter [21835]
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12-12-2007 à 18h37

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Erwan
13-12-2007 à 15h51
Acceder au profil du membre
Bienvenue Sparte

Quel travail pour un premier message!
Jusqu'à maintenant il est vrai on a eu peu de messages synthétique, et l'idée ici est peut être d'en constituer un article, qui serait éventuellement amendé suite à des remarques dans le forum.

pour revenir rapidement à ton message :
en 1)a) moteur roue avant
je suis pratiquement d'accord avec ce que tu écrit avec la réserve qu'il existe des moteurs moyeus à grands nombres de pôles (couples d'aimants en diamètre du moteur) optimisés pour fonctionner aussi à des vitesses basses (mais plus cher j'imagine car plus d'aimant, plus de bobines...) et d'autres à moins de pôles mais des engrenages qui permet de simplifier la partie électrique.

il y a aussi l'option motrix ou celle que propose en bricolage un membre du forum. Un galet frotte sur la roue avant. Pas cher, mais moyennement efficace.

Dans les avantages je rajouterais qu'il est possible d'utiliser pratiquement n'importe quel vélo (éventuel changement de fourche) et surtout n'importe quelle transmission à l'arrière, ce qui peut être utile pour avoir des vitesses dans le moyeu par exemple

b)moteur roue arrière

Dans les inconvénients, le choix des vitesses compatible avec le moyeu du moteur est souvent restreint.
Dans les avantages, il semble que sur du bionix/matra, ils arrivent à obtenir des informations complémentaires, presque comme s'ils avaient un capteur de force de pédalage. Information à valider peut être, c'est leur doc commerciale.

Et outre le moteur moyeu, il y a la solution cybien, qui a l'avantage d'être française, se base sur deux petits moteurs venant pincer (de manière débrayable comme des freins) un anneau en plastique dur qui est calé juste après la bande de freinage de la roue arrière. cela donne l'avantage que les moteurs peuvent être petits (rotation rapide), que la roue est standard (sauf l'anneau qui est rajoutée par le fabricant) et peut donc comporter n'importe quelle transmission. Mais le fabricant se limite pour l'instant à un certain nombre de vélos qu'il connait bien pour y avoir réglé son système.

c) moteur près du pédalier
deux versions en général, celui qui entraine la chaine via un pignon et celui que je ne connais que chez flyer, qui est directement sur l'axe du pédalier. Un pignon sur la chaine (genre 4-5 dent) fait démultiplicaiton sans qu'il soit vraiement question d'engrenage à réducteur introduisant de fortes pertes.
Le moteur de mon Giant, de la famille des solutions clés en main fournites par panasonic pour gitane, flyer, helkama me paraît plutôt au contraire petit, pas très lourd, doté d'une roue libre donc pas de pb assistance coupée.
Le fonctionnement a rendement optimal est possible, si la roue arrière est doté d'un changemement de vitesse avec étagement correct et que l'utilisateur en fait un usage optimal. Il est possible de faire de démarrage inadéquats avec cette solution et de vider la batterie.

Dans les avantages, il y a le choix d'avoir n'importe qu'elle transmission ou presque pour la partie arrière (à l'avant plus difficile de mettre des plateaux et de garder le passage de chaine pour le pignon moteur sauf si c'est la solution flyer à moteur dans l'axe pédalier), et que celle ci se gère et se démonte comme sur un vélo normal.

Il y a aussi les solutions de moteur qui se fixent sur le cadre et reprennent la chaîne via un pignon, j'ai un trou de mémoire sur le nom de certaines marques, ça reviendra peut être à un membre qui en a déjà mis, cyclone par exemple ? ou un truc que représentait evshowroom à lyon.

De mon expérience et de mes lectures, je dirais que le rendement est de l'ordre de 20% supérieur à ce que je lit ailleurs dans un usage modéré. Opinion à prendre à prendre avec des pincettes car dépendant de pleins de paramètres, style de conduite, vitesse de déplacement, montées à franchir.

J'ai l'impression aussi qu'en dehors de certains moteurs moyeu à nombre de pôles élevés, c'est la solution qui permet les meilleurs franchissement s'il on reste strictement légal au niveau des tensions et des puissances nominales des moteurs.

Enfin l'assistance moteur près du pédalier est lié souvent, (enfin surtout pour les modèles panasonic) à un capteur dans le pédalier qui renseigne sur l'appui et le niveau d'appui sur les pédales. Le système de gestion peut donc en profiter pour faire un démarrage à l'appui de la pédale (mais aussi un arrêt direct si plus d'appui et ça c'est très pratique dans les zones urbaines denses bouchonnées) ce qui n'empèche pas aussi au système de gérer également l'information classique de vitesse de pédalage que donnent en général les modèles bas de gamme avec un capteur qui compte les aimants qu'il voit défiler.

Pour le reste de tes questions, je vais essayer de faire un autre message quand j'aurais a nouveau du temps.

Erwan, Conseiller,7925 msg, 48 ans. Puteaux (FR-92). Kalkhoff XXL +3000km, ~10km/j ex giant twist 16000km
 Citer Alerter [21885]
lum
13-12-2007 à 17h36
Erwan, bravo de t'y être collé!

Questionneur et répondeur, vous avez je trouve bien cerné le sujet.
Le problème au fond, ce sont les boîtes noires que sont les organes de contrôle, entre capteur, moteur et batterie, qui rendent les systèmes opaques pour les critiques/essayeurs extérieurs.
C'est pourquoi je trouve formidable le test comparatif de près de 20 machines ou systèmes faits par extraenergy.org, car il prennent en compte l'ensemble des fonctionnalités pour se focaliser sur le seul critère résultat en terme de transport, sur plat et en cote ; avec par exemple de bonnes surprises pour le Giant Lafee Twist 1.0, et son équivalent actuel Twist Comfort CS, les systèmes Matra et Bion'X. Une confirmation, la relative mollesse déjà relevée des assistances électriques Gazelle, et dans une moindre mesure, Sparta.
Les avantages de telle ou telle solution est une chose, l'exploitation industrielle qui en est faite dans des produits finis, une autre.

www.extraenergy.org

[était
Message précédent :il n'est pas d'un anonyme, c'est un message de ma part, lum....
corrigé par erwan]

Lum, 1797 msg, 66 ans. Paris (FR-75). www.flickr.com/photos/vincentmdenis/
 Citer Alerter [21901]

Message modifié le 2007-12-14 12:35:54 par Erwan.
ma888
13-12-2007 à 18h15
En ce qui concerne le Gazelle, je crois que c'étais surtout vrai pour l'ancienne version avec un moteur de puissance plus faible.

A confirmer apres un retour d'experience sur le modele 2008.

Manu, 3329 msg, Paris (FR-75). Gitane ebike8 NuVinci, Koga Sunstar et Pliant Gitane ebike moteur-pedalier.over-blog.com/
 Citer Alerter [21904]
Thom18
13-12-2007 à 18h55
Salut,

Pardon les messages sont longs alors j'ai un peu de mal à être sûr qu'il n'y ait pas de redite... (au passage très bien ton message, une bonne base pour un article, comme le suggère Erwan) :
- Moteur moyeu arrière. Inconvénient : Impossibilité d'utliser un dérailleur dans le moyeu type Nexus.
- Moteur moyeu avant : pas d'accord avec l'inconvénient du guidonnage.
- Moteurs moyeu. Inconvénient : Frein moteur, avantage... Frein moteur !
- Moteur pédalier, je reviens sur un inconvénient : le rendement n'est meilleur que s'il y a accord entre la fréquence pour laquelle le système est optimisé et la fréquence de pédalage du cycliste. Dans ton cas, si tu aimes pédaler à 80 tours/min et que l'assistance est à son meilleur rendement à 60 tu ne l'utilises pas dans la plage optimale. L'histoire de Flyer qui coupe à 70 c'est un choix de stratégie, qui n'est ni lié à la techno de moteur, ni à celle du capteur.
- Capteur couple. Avantage : possibilité de démarrer l'assistance dès 0 Km/h.
- Type de capteur : effectivement pas d'impératif technique pour que tel type de capteur soit utilisé avec tel type de moteur, mais dans les faits c'est le cas, à cause d'une offre commerciale qui n'est pas infinie. Par exemple les assistances dans le pédalier, c'est surtout Panasonic, et Panasonic a choisi le capteur de couple.

Sinon je me permets d'amender une affirmation de Ma888 :
"Les pertes liées aux pignons ou au moyeu arriere sont de toutes manieres présentent quelquesoit la motorisation (et oui le cycliste pédale dans tous les cas !)" ... c'est faux, puisque dans un cas ces pertes s'appliquent uniquement à la puissance fournie par le cycliste, et dans l'autre elles s'appliquent à celle du cycliste+moteur. L'énergie perdue est directement proportionnelle à la puissance fournie à l'entrée de ta transmission.
"... et sont pas du tout dans le meme ordre de grandeur que les perte dues à un mauvais rendement moteur" ça c'est super vrai. Pour les histoires de rendement, le plus important à mon avis c'est vraiment que le moteur tourne au bon régime la plupart du temps. Cela n'exclue pas d'emblée les moyeux, qui ont un bon couple avec un mauvais rendement, mais les situations dans lesquelles on fait appel à ce couple sont souvent de faible durée.

Thomas, 210 msg, 43 ans. Paris (FR-75).
 Citer Alerter [21908]
ma888
13-12-2007 à 20h39
Je ne suis pas certain que les pertes de rendement dus à la transmission soit strictement proportionnelle à la puissance transmise. Intuitivement je dirais que les constructeurs expriment cette valeur en % par soucis principalement marketing mais je doute que ce soit aussi simple.

De toute maniere le rendement d'une transmission n'est pas vraiment majeur pour un VAE.

Manu, 3329 msg, Paris (FR-75). Gitane ebike8 NuVinci, Koga Sunstar et Pliant Gitane ebike moteur-pedalier.over-blog.com/
 Citer Alerter [21915]
Membre74
14-12-2007 à 10h15
My two cents (comme dirait Béo !)

Sur mon zapping à moteur pédalier que j'utilise la plupart du temps (sauf dans les côtes ou contre le vent) avec l'assistance coupée, je ne ressens pas de lourdeur ni manque de naturel de pédalage, au contraire en particulier grâce au nexus 3 vitesses du moyeu arrière peut-être, je le trouve beaucoup plus roulant, moins fatigant et plus confortable que mon vélo pliant lejeune non assisté (mais qui lui en revanche peut aller dans les chemins alors que le zapping doit rester sur la chaussée goudronnée).
Le moteur pédalier entraine la chaine ... mais comme le pédalier entraine la chaine ... c'est du kif-kif !
Le moteur pédalier a un meilleur rendement si la vitesse du vélo est variable, mais un moins bon que le moteur roue en prise directe - sans réducteur incorporé - (à cause des pertes par la transmission) si la vitesse du vélo est fixe.
Pour un usage par un sportif qui peut tenir la vitesse du vélo constante quelles que soient les conditions, le moteur moyeu sera plus économique malgrè son supplément de poids (pèse environ le double d'un moteur à réducteur), tandis que pour un cycliste normal ou faible, le moteur pédalier utilisant les rapports du dérailleur ou nexus, aura sur une grande plage de vitesse en utilisation du vélo, une meilleure économie.

Le problème des galets celà restera toujours la pluie et aussi le rendement mais il a toujours des niches possibles que ce soit celle des motrix ou solaris(économie record) ou celle du cybien (performance record).

Il est difficile de faire un tableau comparatif "exhaustif" des vélos à assistance électrique car il y a un très grand nombre de paramètres - presque une infinité -, aucun vélo à assistance électrique ne ressemble à un autre , et aucun utilisateur non plus.La notion de "ratio d'assistance " introduite par extra energy est intéressante car elle permet d'apprécier de manière globale le bénéfice (ou la perte !) du vélo assisté par rapport au vélo non assisté : "pour tel parcours effectué à telle vitesse, le même cycliste a fourni tant de watts heures musculaires sur un vélo non assisté, et tant de watts heures avec un autre vélo avec assistance électrique - quelquefois moins, quelquefois plus - on fait le rapport entre les deux et on voit si on a intérêt à choisir le vélo assisté on ou le vélo simple".
Ce qu'on peut regretter en effet c'est la discrétion (l'obscurantime !) des fabricants et vendeurs sur la partie commande électronique du moteur, au moins sur les principes.
On en est encore au "achetez et vous verrez" et çà ne fait pas beaucoup avancer la cause du respect des accords de Kyoto !
Avant d'acheter un vélo à assistance électrique il faut l'essayer !

C'est ce que démontre la longeur des discussionsde cette rubrique !

ps ---> Erwan : Je ne crois pas qu'augmenter le nombre de pôles permette de changer quelque chose au fait qu'un moteur dc courant continu à aimants permanents ait un rendement (puissance mécanique fournie/puissance électrique consommée) qui soit proportionnel à la vitesse - c'est à dire très faible quand la vitesse est faible par rapport à la vitesse à vide, et avoisinant les 90% quand la vitesse se rapproche de cette vitesse à vide. On peut avoir un bon rendement à basse vitesse à condition de diminuer la vitesse à vide ( réduire la tension moyenne appliquée aux bornes du moteur) par le variateur de vitesse pwm (quand il est présent), mais alors on diminue également la puissance du moteur : bon rendement mais peu de puissance donc intérêt faible pour les côtes (il y faut de la puissance) , seulement pour aider aux démarrages à condition de ne pas vouloir démarrer vite.

Membre74, 4408 msg. Ce membre n'est plus inscrit.
 Citer Alerter [21924]
barbidoux
14-12-2007 à 16h03
Acceder au profil du membre
Pour compliquer le tout, il y a le corps humain qui ne se comporte pas comme une machine : en partant de quelqu'un de pas entraîné du tout, un VAE pour faire de son cycliste un sportif alors qu'un autre n'aura que peut d'effet l'utilisateur (dépendance à l'assistance). Ce qui veut dire que le résultat des test d'autonomie, de performance ne seront peut-être pas les mêmes si on prend un utilisateur débutant ou un utilisateur confirmé de VAE (et encore, ça dépend aussi du VAE qu'il pratique régulièrement...).

Bref rien n'est simple dans le monde du VAE parce qu'absolument tous les paramètres bougent en même temps, ce qui interdit d'emblée beaucoup de mesures scientifiques dont l'un des postulats de base est "toutes chose égales par ailleurs".

A mon avis, les électroniques qui tiennent compte de la qualité du pédallage (pas seulement la cadence) ont un gros avantage sur les autres aussi bien pour la maniabilité du vélo que pour l'aspect santé qu'il peut apporter.

Pierre, 2665 msg, 51 ans. Collonges (FR-01). Flyer F6D, M5 carbone HR ~200 km/semaine
 Citer Alerter [21956]
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14-12-2007 à 16h03

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Easy
20-12-2007 à 11h51
Pour info, les moteurs Bionx ont un capteur de force : L'axe de la roue arrière va se tordre si on appuie sur les pédales (parce que la chaîne tire sur les pignons). Plus l'axe se tord, plus le moteur va donner d'énergie... c'est cette technologie qui donne à Bionx un tel succès selon moi...

Vincent, 46 msg, 44 ans. Vaud (CH-11). Easycycle, Magasin en Suisse, Wattworld, Koga, Bionx Flyer, www.easycycle.ch
 Citer Alerter [22246]
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test 5 /home/cyclurba/public_html/cyclurba.fr/include/
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test 1005


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