Omni - Rapport de soufflerie

Rapport de tunnel à vent

En plus de ses nombreuses caractéristiques pratiques et fonctionnelles, Omni a également été conçu pour offrir des performances aérodynamiques exceptionnelles. Depuis l'arrière du tube de direction, il n'y a pratiquement aucun bord de fuite sur le cadre. Au lieu de cela, Omni guide l'air en douceur vers la roue arrière afin d'éviter le détachement de l'air et de réduire la traînée. Bien sûr, ce n’était que la théorie du design. Pour que ce concept fonctionne dans la pratique, il a fallu une conception itérative comprenant plusieurs voyages à la soufflerie à basse vitesse de San Diego et de nombreux cycles de calcul de dynamique des fluides (CFD) tout au long du processus de conception. Comment le produit final est-il à la hauteur ? Nous allons jeter un coup d'oeil.

Résumé Exécutif

Traînée de vélo + cavalier

Traînée moyenne pondérée

Omni dans le tunnel

Salle de contrôle au LSWT de San Diego

Par rapport à notre plate-forme de base, Omni économise environ 10 watts avec un pédaleur à bord. Cela se traduit par trois minutes gagnées au cours d'une étape à vélo Iron-distance. Ces économies proviennent d'environ 8 watts d'économies de cadre montrées dans la soufflerie, plus une économie estimée par CFD de 2 watts grâce aux brochettes aérodynamiques d'Omni (les brochettes ne sont pas testables en soufflerie, car les fixations du tunnel nécessitent que les brochettes soient retirées). ).


Lors de l'analyse des données, nous calculons deux fois les valeurs de traînée moyenne pondérées : une fois en utilisant des poids à faible lacet qui simulent moins de vent et/ou un cycliste plus rapide, et une fois en utilisant des poids à fort lacet qui simulent plus de vent et/ou un cycliste plus lent. Dans les tests présentés ici, les résultats moyens pondérés étaient similaires pour les deux ensembles de poids. Donc, par souci de simplicité, sur cette page, nous affichons uniquement les moyennes à faible lacet. Cependant, les deux ensembles de moyennes, les ensembles de pondérations et les données brutes sont tous disponibles sur la page suivante pour que les lecteurs puissent les interpréter eux-mêmes.

Bicyclette de base

Notre vélo de base était un Cervelo P3 2014, équipé de barres aérodynamiques Alpha X et de deux freins Omega X. Lors de nos tests précédents , nous avons trouvé que cette configuration était aussi bonne, voire meilleure, que le P5, même plus cher, et nous la considérons donc comme représentative des vélos les plus rapides actuellement sur le marché. Bien sûr, ce serait formidable d’avoir des comparaisons spécifiques avec tous les autres vélos de l’industrie, mais le temps et les ressources rendent cela impossible. De plus, aucune des données que nous avons consultées ne suggère qu’il existe actuellement sur le marché quelque chose de catégoriquement supérieur à notre banc d’essai de base. Encore une fois, notre hypothèse de travail est que le modèle de base représente les meilleurs vélos actuellement disponibles. Comme toujours, le lecteur est encouragé à tirer ses propres conclusions.

Équipement de test de référence

Test de Rider-On

Collecte de données

Confirmation de la position visuelle

Comme mentionné, deux bicyclettes ont été utilisées pour les tests de comparaison. La Cervelo P3 avec des prolongateurs aérodynamiques TriRig Alpha X et des freins Omega X doubles, et la TriRig Omni. Les deux bicyclettes étaient équipées du même groupe d'entraînement, un système SRAM 1x, un ensemble de roues FLO Carbon Clincher 60/90, une selle Dash Stage, un porte-bouteille TriRig Beta, et deux bouteilles (une dans le Beta, et une en position BTA dans les prolongateurs aérodynamiques Alpha X). Les vélos étaient réglés exactement dans la même position, avec des hauteurs de selle et des reculs identiques, et une portée/hauteur identique à l'avant. Comme la Cervelo P3 a environ 5 mm de plus en portée que l'Omni, le pad XY était légèrement différent. Cependant, le terminus du changement de vitesse était placé au même endroit, à 860 mm de l'extrémité de la selle. Cela entraîne exactement la même position du cycliste, même si les pads de bras touchent le bras du cycliste environ 5 mm plus en arrière lors de la conduite de l'Omni. En plus de vérifier manuellement les positions de configuration des bicyclettes deux ou trois fois, la position du cycliste a été confirmée visuellement dans la salle de contrôle LSWT de San Diego. Les techniciens du tunnel ont une caméra pointée directement sur le cycliste et dessinent un contour au marqueur à la fois du vélo et du cycliste lors du premier essai. Lors des essais suivants, la position est confirmée visuellement pour s'assurer que le corps et la tête du cycliste sont précisément les mêmes. Notez que la position de la tête du cycliste pendant le test n'était pas censée représenter celle qui serait adoptée en permanence sur la route, mais plutôt choisie parce qu'elle pouvait être maintenue de manière cohérente tout au long de la durée des tests.

Pour les tests avec pilote, le vent était réglé à 30 mph et le pilote maintenait une vitesse de roue constante de 30 mph. Chaque balayage de test a échantillonné de -15 degrés à +15 degrés, par incréments de 5 degrés. Après avoir réglé le luminaire du tunnel à un angle de lacet particulier, le vent a pu se « stabiliser » pendant environ 30 secondes, suivi d'un échantillon d'essai de 45 secondes. Les données sont surveillées en permanence pour garantir qu'il n'y a pas de pics ou de creux sauvages, confirmant essentiellement que le cycliste est dans une position stable et qu'il pédale en douceur.

Nous avons également effectué un certain nombre de tests avec Matt Russell, qui ont largement corroboré les conclusions antérieures des études présentées ici. Vous pouvez tout savoir sur les tests de Matt ici . Ces tests illustrent également l’incroyable valeur d’ Alpha One et sa capacité unique à affiner les positions aérodynamiques avec un minimum de complications dans le tunnel. Et les tests de Matt nous ont également montré comment la forme unique de l'Omni peut réduire considérablement les forces latérales et le couple de manipulation, offrant ainsi une conduite beaucoup plus facile à gérer dans le vent !

Test uniquement pour vélos

Trajet réservé aux vélos

Traînée moyenne pondérée

Partie avant simplifiée pour les tests de vélo uniquement

Le ventilateur massif au LSWT de San Diego

Les tests des vélos seuls ont été effectués entre les deux mêmes vélos (TriRig Omni et Cervelo P3), bien qu'avec une configuration légèrement différente afin de réduire autant que possible le bruit du signal et d'isoler les tests sur les cadres eux-mêmes. Les vélos n'avaient pas de transmission (pas de manivelles, de dérailleurs, de manettes de vitesse ou de chaîne), mais tous deux avaient deux freins Omega X et le même cockpit Alpha X que lors des tests avec pilote. L'avant a été simplifié, les manettes de changement de vitesse et de frein étant supprimées. Encore une fois, l'objectif de cette configuration était de tester uniquement les différences entre les jeux de cadres, d'où le nombre réduit de composants. La vitesse du vent et des roues était réglée à 30 mph. Les tests ont été effectués de 0 à +17,5 degrés, par incréments de 2,5 degrés. Pourquoi ce protocole différent des tests avec conducteur ? En effet, un cadre sans transmission est presque symétrique, il n'est donc pas nécessaire de regarder des deux côtés. Au lieu de cela, nous échangeons les données d'un côté contre une granularité accrue du côté que nous testons, en échantillonnant tous les 2,5 degrés plutôt que tous les 5. Nous avons utilisé dans le passé un protocole similaire pour les tests portant uniquement sur l'équipement avec les tests Alpha X.

Il est intéressant de noter que le delta entre les vélos est ici légèrement plus petit que pour les tests avec pilote. Autrement dit, Omni montre des économies de traînée encore plus importantes avec un pilote à bord qu'en comparant les cadres nus. Cela peut suggérer que l'objectif de conception consistant à déplacer l'air vers la roue arrière (et à l'éloigner du pilote) fonctionne comme prévu.

Essai de freinage

Essai de freinage

Traînée moyenne pondérée

Omni dans le tunnel

Omni dans le tunnel

Il y a eu récemment des discussions dans l'industrie sur les caractéristiques aérodynamiques des freins sur jante. Pour cela, nous avons souhaité étudier le fonctionnement du frein Omega X sur l'Omni. Ainsi, pour nos courses à vélo uniquement, nous avons testé Omni dans trois configurations. Tout d’abord, avec le frein complètement retiré, ne laissant que la fourche en place. Étant donné que la fourche et le tube de direction de l'Omni ne sont pas conçus avec des découpes ou des angles étranges, cela semble être le meilleur scénario pour tester une configuration sans frein. La deuxième configuration de test consistait en un frein Omega X dans sa configuration d'origine et son couvercle de plaque avant d'origine. Cette configuration est fondamentalement neutre en termes de traînée ou mieux (montrant une économie de 2 à 5 g, mais essentiellement dans la marge d'erreur du tunnel). Enfin, nous avons testé la configuration ordinaire d'Omni consistant à retirer la plaque avant d'origine de l'Omega X et à la remplacer par le couvercle Omni personnalisé qui s'enclenche dans le frein et l'aérobar Alpha X, formant ainsi la forme finale prévue de l'avant de l'Omni. Cette configuration a permis d'économiser environ 20 g de traînée sur la ligne de base.

En résumé, la configuration des freins avant d'Omni permet d'économiser de la traînée par rapport à l'absence de freins du tout. De plus, Omni n’a fait aucune concession en matière de conception pour accueillir son frein sur jante. Les bras de fourche ont été conçus avec une grande largeur d'appui pour laisser plus d'espace entre la surface intérieure des bras et le rouet, afin de réduire la traînée. Le frein Omega X s'adapte parfaitement à la forme obtenue sans qu'il soit nécessaire de modifier la conception pour accueillir le matériel de frein sur jante.

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