Aller au contenu

Poids et performance en côte


Stephane ABED

Messages recommandés

Merci a luc belloni pour sa critique constructive de mon post.

 

Effectivement, je n'avais pas pensé que ma formule ne s'appliquait qu'a la fraction de la puissance impactée par le travail en côte.

Il me reste a trouver, a moins que tu ne les ai, les formules du calcul de W du aux frottements route et air.

L'inconvenient de ces calculateurs de puissance qu'on trouve sur le net sont qu'ils ne donnent pas les formules.... Je pourrai ainsi peut être améliorer ma formule.

 

@ Gérard MANEVAL

Les comparatifs de grimpette entre les petits et les grands gabarits est un peu foireux. Ce qui compte c'est le rapport Wuissance/poids. Quand on fait 1m90 on a des plus gros muscles que quand on fait 1m60. Donc on compense une grande part de de son "sur-poids". Même si il est vrai que plus la pente est rude, plus le petit gabarit gagne les courses... Mais y'a un tas de grimpeur grand.

Lien vers le commentaire
Partager sur d’autres sites

Voilou !

 

 

function calculIMC($nPoids, $nTaille)
{
   if (($nTaille >0) && ($nPoids>0) )
       {
       $res = $nPoids / ($nTaille * $nTaille)*10000;
    }      
   return $res;
}

function calculRho($nAltitude)
{
   $res = -0.0001 * $nAltitude + 1.2212;
   return $res;
}


// =IF(imc< 20.5,taille*0.005-0.475-0.025,taille*0.005-0.475+0.025)+C19
function calculSurfAirfrontale($nIMC,$nTaille,$nPositionVelo)
{
    $ScxPosition[0]=0.05;
    $ScxPosition[1]=0.025;
    $ScxPosition[2]=-0.025;
    $ScxPosition[3]=-0.05;
   
    if ($nIMC < 20.5)
    {   
        $res = $nTaille*0.005-0.475-0.025 + $ScxPosition[$nPositionVelo];
    }
    else // SINON
    {
        $res = $nTaille*0.005-0.475+0.025 + $ScxPosition[$nPositionVelo];
    }
 
   return $res;
}

function calculCx($nTypeVelo,$nPositionVelo)
{

    $CxPosition[0]=0.025;
    $CxPosition[1]=0.012;
    $CxPosition[2]=-0.012;
    $CxPosition[3]=-0.025;
   
    $res = 0.8 + $nTypeVelo+ $CxPosition[$nPositionVelo];
      
   return $res;
}

// =0.5*Rho*S*cx*POWER((V-vVent)/3.6,3)
function ComposanteAerodynamique($nRho,$nSurfAirFrontale,$nCx,$nVitessevelo,$nVitesseVent)
{

   
    $res = 0.5*$nRho*$nSurfAirFrontale*$nCx*pow(($nVitessevelo-$nVitesseVent)/3.6,3);
      
   return $res;
}

// =Cr*9.81*M*V/3.6
function ComposanteRoulement($nCoefRoulement,$nMasse,$nVitesseVelo)
{
   
    $res = $nCoefRoulement*9.81*$nMasse*$nVitesseVelo/3.6;
      
    return $res;
}

//=M*9.81*(V/3.6)*p*(1+2%)
function ComposanteGravité($nMasse,$nVitesseVelo,$nPente)
{

   
    $res = $nMasse*9.81*($nVitesseVelo/3.6)*$nPente*(1+0.02);
      
    return $res;
}

 

 

AltitudeForce air
01.225
5001.167
10001.111
15001.057
20001.007
25000.957

 

 

Type vélo 
CLM-0.124
Triathlon-0.1
Route0
VTT0.1

 

Position vélomodif aire frontalemodif Cx
Très haute0.050.025
Haute0.0250.012
Basse-0.025-0.012
Très basse-0.05-0.025

 

 

Revêtement 
Vélodrome0.001
Ciment0.002
Asphalte très lisse0.003
Asphalte rugueux0.004
Asphalte médiocre0.005
Asphalte mauvais état0.006
Route (VTT)0.01
Chemin peu roulant (VTT)0.03
Chemin montagne (VTT)

0.07

Lien vers le commentaire
Partager sur d’autres sites

En schématisant à peine:

Force de gravité = masse totale M (en kg) * g (9.81m/s^2) * pente p (0.1 pour 10%) = M*g*p

Force aérodynamique = 1/2 * "surface frontale" S (en m^2) * "coefficient de pénétration de l'air Cx" * densité de l'air d (en kg/m^3) * vitesse apparente V-Vvent au carré (en m/s, =vitesse du vélo V - vitesse du vent longitudinale Vvent)= 1/2*S*Cx*d*(V-Vvent)^2  (j'ignore l'effet du vent latéral via le coefficient Cz, le même qui sert à la portance des ailes d'avion). Évidemment, si le vent est favorable et plus rapide que le cycliste, cette force est motrice et non de résistance!

Force de frottement, sans doute indépendante de la vitesse. La force de frottement du pneu sur le sol est proportionnelle au poids = Cr * M*g via le coefficient de frottement Cr. Les forces de frottement autres sont constantes, négligeables en pratique (à moins de freiner!)

On ajoute ces 3 types de force (en N) et on multiplie par la vitesse de déplacement V pour avoir la Puissance P (en W).

Il reste à trouver des valeurs réalistes de S*Cx (dépend de la corpulence du cycliste, de l'aérodynamisme de l'ensemble...), de Cr (dépend du sol, du pneu, de la pression de gonflage...), de d (1.3kg/m^3 mais c'est différent à 39km d'altitude!), voir le message précédent.

L'important est quand même de noter que la puissance de gravité est en M*p*V (si c'est l'effet dominant, 1% de gagné en masse ou en puissance = 1% de gagné en vitesse) alors que la puissance aérodynamique est en (V-Vvent)^2*V=V^3 si pas de vent (1% de gagné en puissance = seulement 1/3 % de gagné en vitesse)

Lien vers le commentaire
Partager sur d’autres sites

C'est normal. Le poids est surtout un handicap pour vaincre la gravité (la pente)
dans le comparatif de mes 2 cyclistes, j'ai effectué le meme calcul sur le plat et l'écart n'existe pratiquement pas. En tout cas, suffisamment faible pour etre comblé par d'autres qualités
IL y a 3 ans j'avais aussi perdu 4kg et je confirme c'est bien plus facile.

Lien vers le commentaire
Partager sur d’autres sites

Bonjour,

 

petit test avec un calculateur:

85kg dans une côte à 10%, 18km/h =>495W

75kg mêmes conditions 440W

75kg à 494W même côte =>20km/h.

Donc perdant 10kg notre cycliste gagne 2km/h dans une côte à 10%.

75kg pente 5%, 20km/h => 290w

85kg idem =>322w

85kg à 290w dans notre pente à 5% => 18,4km/h , il perd 1,6km/h

...

Ensuite ce qui prime c'est le rapport poids puissance.

Lien vers le commentaire
Partager sur d’autres sites

 

Merci a  Luc Belloni et Navi Koita pour les précisions.

Si je reprends mes formules

 

 

 

 

Formule sur http://www.guidevtt.com/formules.php

 

  • W = Wair + W frottement + Wpente

  • Wair = Vitesse * [0.5 SurfFrontal * CpenetrationAir*DensiteAir(V-Vvent)²]

    • On suppose que la surf frontale, la pénétration dans l'air et la densite de l'air ne dépendent pas du poids et sont des constantes. On suppose vent nul.

    • Wair = a V³ = 0.005 V³ (en moyenne, avec V en km/h)

  • Wfrottement = Cr * M * g * V

    • Cr*g est une constante

    • Wfrottement = b * V * P = 0.02 V P (en moyenne, avec V en km/h et P en kg)

  • Wpente = Vitesse * Poids * Pente% * g

 

Soit => W = Wair + W frottement + Wpente

=> W = a V³ + b VP + VP p% (V en km/h, P en kg, p% pente en %)

Si W = W', on a

=> a V³ + b VP + VP p% = a V'³ + b V'P' + V'P' p%

 

Et là, c'est pas simplifiable. Faut se faire une macro/formule excel ( ou autre einh, j'suis pas sectaire) pour touver la réponse.

 

Merci a tous pour vos commentaires et votre aide.

(Tient c'est marrant, mes ² et ³ apparaissent normaux et pas ceux de Luc Belloni (j'ai écrit sous libreOfficeWriter / ubuntu 11.04)

Lien vers le commentaire
Partager sur d’autres sites





×
×
  • Créer...