Archives mensuelles : décembre 2006

Link great wheel test 2008 version

The last year in August we were glad to analyse the wheels test performed by the german magasine called TOUR. This year, they have done it again with some
other models. The protocol is similar to assure the tests reproductibility. An important data base is available and we propose it here.

Aérodynamism: Ability of a wheel to penetrate the airflow. The lowest this number is, the better is the wheel. The unit is the Watt. In the test,
the watts absorbed at 30, 40 et 50km/h are given. We will only use the figure at 50km/h.

Inertia: Ability of the wheel to keep its speed. The lowest the value, the easier is the wheel to change its speed (acceleration or deceleration).
On the other hand, the higher the value, the longer the wheel keeps its speed. The inertia directly translates the behaviour of the wheels, it’s a more important value than the weight itself. The
unit is the Joule in this test but normaly the gr/mm², see the measure protocol to know more.

Lateral stiffness: Ability of the wheel to lateraly move under strain. The highest the value, the less flexy is the wheel under your pedal stroke
and while cornering. So it translates the stiffness of the wheel and how much it will flex when the wheel won’t be perpendicular to the ground. The unit is the N/mm.

Weight limit: Maximal user weight for a safe use. Over this limit, one should contact the manufacturer to know if the wheels can be used because it
may be dangerous.


Protocols:

Aerodynamism test: The test was performed at the Technical University of Lyon. The open windtunnel design has been optimized for wheel testing by
Mavic. Only front wheels are tested. Wind speed is 50km/h. The wind and drive forces of the belt driven wheel is measured. Using this method both aero drag and drag that’s caused by the rotating
wheel itself can be measured. The aero drag is tested at several angles by turning the wheel away from the wind direction between 0 to 15 degrees. The testing procedure is fully automated. In every
position 3 test values are taken which have to correlate closely to each other for the test to be valid. The curve only represents data taken from a single speed. "postbody">

Inertia test: The wheel is hung up with a magnet at the bottom. They then swing it and the tachometer at the bottom measures the period duration.
They repeat the test 3 times. Then, calculate the energy required to accelerate the front and rear wheelset including tires to 30km/h. (see "http://www.analyticcycling.com/WheelsInertia_Page.html" target="_blank">this page)

Lateral stiffness test: Wheel is fixated with a skewer to their testing equipment. A line is tied to the rim between the spokes. The force necessary
to deflect/pull the wheel sideways and the resulting amount of movement are registered by computer. The resulting value is N/mm and it take from both front and rear wheel.

2005 and 2006 results by alphabetical order:

Graphs of the results:

Aerodynamism; front wheels ranked from the fastest to the slowest. The wind is 0°.

The Zipp 808 tested the last year are still the fastest of this comparative. It will be hard to beat it, the 82mm dimpled deep rim is very efficient. The Ritchey and Easton are close, they use the
old Zipp 404 rims without the dimples. They are very good too. The special 3 spokes HED and the Vuelta are at the front of the first pack while the Corima Turbospoke (3 spokes) and the Rose
Aerospoke (4 spokes) are a little slow compared to some conventionnal wheels like Mavic Cosmic Carbone, Shimano Carbon 50mm or Campagnolo Bora G3. It shows that a conventionnal wheel well designed
can be faster than a time-trial specific wheel.
The Ksyrium ES are very bad compared to the peloton. The thick spokes and the flat machinned rim isn’t a good combo.
As a whole, on this graph the deep rims are obviously leading. They are followed by some wheels we could qualify as « transitory » such as the Citec 3000S aero to the FSA RD-600. Then the wheels non
designed for the speed are at the bottom of the rank.

As information, a standard wheel with a flat rim and 36 round spokes absorbs 48W at 50km/h.

Inertia; wheels ranked from the easiest to change its speed to the hardest.

The weight of the rim is here what is going to have the most influence on the inertia of the rim. Thus, the Tune Skyline based upon Reynolds KOM rims, Cx-ray spokes and Mig45&Mag140
(1, 2, "article-2184979.html">3, 4) are on the highest place of the podium, a little before the
Lightweight Obermayer tested in 2005. The Tune Olympic Gold used the very light X-treme high profile (45mm) rims and so they are obviously on the podium as well. It’s a draw with the combo
Lightweight Ventoux/Standard (low profile rim at the front and deep
profile rear rim).
These four sets are far in front of the principal peloton closed by the Shimano WH-R560. The following wheels are far from this pack because of their heaviness. They will be prefect for
cruising.

Stiffness; front then rear wheels ranked according to their lateral rigidity properties from the stiffest to the
flexiest.

First of all, carbon spoked wheels are pretty flexy, the HED 3, Corima Turbospoke and Rose are far from the head. A lot of thin spokes is stiffer than a couple of big spokes.
High profile wheels are at the top of this rank even through there are some exceptions as the ones using light hubs or low bracing angle on the non drive side. For example Ritchey, FRM, Tune
Olympic Gold. The low spoke count is not really the problem because the Easton, with only 18 and 20 spokes are very stiff (16/24 for the Ritchey and 18/24 for the Tune). It proves that the wheel
build or the design of the hub has a great influence on the overall stiffness of the wheel and can compensate for a low spoke count. The perfect example is the rear Campagnolo Bora G3: a low non
drive side spokes count (8) but the bracing angle is very important and so the stiffness is not that bad. The Eurus using a similar pattern is pretty good too.
Last important point about the Shimano Carbone (flat and deep rims), they are very stiff. The spoke count is very low (16/20) but the drive side radial pattern and non drive side crossed pattern
(the same as the IsoPulse system from mavic) gives a good spoke tension balance and beside this a good stiffness. It seems Shimano has pushed further this mavic design since Shimano wheels
stiffness is higher than the Ksyrium ES. They certainly use stiff carbon rims as well.

Quick remark about the Obermayer tested the last year: the rear wheel stiffness wans’t good because a pre-production version had been tested. The current versions reach 57 to 60N/mm for the rear
wheel (instead of 37N/mm the last year for the pre-production version and 50N/mm for the Standard). So the Tune carbon axle is not bad but stiff.

Interpretations

Like the last year, here are some ratio that will show the ability of the wheels for differents use.
The ratio are not fully representative of the reality, it gives an idea on how good a wheel can be for an application.

In first, the moment of inertia/aerodynamism ratio will show the ability of the wheels to suit for high speed cruising rides or time-trials with no regular
accelerations. The high moment of inertia will keep the speed while the aerodynamism has to be the best as possible to reduce the drag.

There is no big surprise here since the high profile wheels and (relatively) heavy are at the top while light wheels are doubly disadvantaged for
these exercises because most of them are flat.
The two first positions are taken by carbon spoked wheels (4 and 3 spokes) while the well known Mavic Cosmic Carbone is very close.
Some low/medium profile wheels as the Citec 3000S Aero or the Shimano R560 are in the first half thanks to the high inertia and relatively good aero combo.

Then the stiffness/moment of inertia ratio will translate the ability of the wheel to climb or accelerate. In mountain or hill, while accelerating after a
corner or in the peloton, the cyclist stands on the bike from the left to the right transmitting an important and irregular torque. Therefore he needs stiffness and low inertia to be the least
tired.

You will find here, both front and rear wheel graphs ranked from the best wheel to climb to the worst one of this comparative.

Carbon wheels are at the top of the cobble. The Lightweight Obermayer are unbeaten, very stiff and very light, they easily win the uphill race. Shimano wheels are excellent as well and the deep
front wheel is even better to climb (theorically) than its little sister with flat rims (should be verified in real conditions though). No huge surprise here either even through the Tune Skyline
2006 are disappointing although they have the lowest moment of inertia.
It seems lightness and stiffness are rarely associated.

As for the front wheels, rear wheel rank follow a similar outline. Carbon in first and TT or medium range wheels at the bottom. It seems there are two intruders in the first places: the Campagnolo
Eurus and the CKT Splendor.
We spoke in ’05 about the Reynolds KOM or the Zipp 250 which should take the first places in such a table. This is finally not the case since the TUNE Skyline 2006 using Reynolds KOM rims can’t
even reach half the table. They will anyway be very easy to use in mountain whether the rider is very light or accelerate smoothly.

Conclusion

From the tests, a wheelset seems to be overall better than the others. It is the Shimano WH-7801 Carbon 50mm. A good aero, an excellent stiffness and a medium inertia, here are the characteristics
of this versatile wheelset that should get much more attention. We can notice many sets destinated to the mountain or the criteriums such as the Campagnolo Hyperon, the Lightweight Obermayer or the
Ventoux/standard, the Shimano Carbon…
Of course some others sets differ from the others thanks to their qualities in the differents domains. We let you make your own opinion about the wheels we didn’t speak about.

Lien grand test de roues version 2008

En aôut dernier nous avions été très heureux de décortiquer les tests de roues éffectués par le magasine allemand TOUR. Cette année ils ont récidivé avec des
modèles différents mais en gardant un protocole parfaitement identique pour assurer la reproductibilité des tests. Une base de donnée importante et de qualité est donc disponible et nous vous la
proposons ici. Les interprétations sont en plus en bas comme nous l’avions fait en 2005 (ici et "article-778230.html">ici).

Aérodynamisme: Aptitude de la roue à pénétrer l’air. Plus cette valeur est faible, meilleure sera la roue. Elle s’exprime en Watts absorbés à 30, 40
et 50km/h. On ne prendra en compte dans ce comparatif que celle absorbée à 50km/h.

Inertie: Aptitude de la roue à maintenir une vitesse. Plus la valeur est faible, plus facile sera la roue à changer de rythme (accélérations ou
freinages). A l’inverse plus cette valeur est élevée, plus la roue conservera sa vitesse. L’inertie d’une roue transcrit directement le comportement d’une roue, c’est une valeur plus importante que
le poids de la roue elle même . Elle s’exprime en Joules dans ce test mais normalement en gr/mm², voir protocole de mesure de l’inertie ci dessous pour en savoir plus.

Rigidité latérale: Aptitude de la roue à se déformer latéralement. Plus cette valeur est élevée, plus la roue sera inflexible à vous accoups de
pédalage et en virage, donc plus la roue sera rigide et meilleure pour transmettre l’énergie du coureur. Elle s’exprime en N/mm.

Poids limite: Valeur donnée par le constructeur comme poids limite à ne pas dépasser par l’utilisateur. Au dessus de cette limite les roues ne sont
pas conseillées et leur utilisation pourrait s’avérer dangereuse.


Protocoles (idem article de 2005):

Test d’aérodynamisme: le test a été effectué à l’université de Lyon. Le tunnel n’est pas fermé et a été optimisé pour les tests Mavic. Seules les
roues avant sont testées. La vitesse du vent est de 50km/h. Les forces du vent et celle nécessaire pour faire tourner la roue sont mesurées donc la traînée causée par la rotation de la roue elle
même est connue. L’aérodynamisme est testé à differents angles en tournant la roue de 0 à 15° par rapport à la direction du vent. La procédure de test est complétement automatisée. A chaque
position, trois valeurs sont prises en comptes et elles doivent être proches les unes des autres pour être valides.La courbe représente les données prises à une certaine vitesse. "postbody">

Test d’inertie: la roue nue est suspendue par la jante et un aimant est ajouté à la roue. La roue est balancée et un compteur mesure la durée de la
période. Ce procédé est répété 3 fois, la moyenne est faite pour la roue avant et arrière puis est utilisée pour calculer l’énergie nécessaire pour accélérer le roue avec un pneumatique lambda
(identique pour toutes les roues) de 0 à 30km/h (voir cette page)

Test de rigidité latérale: Les roues sont montées sur un bâti grâce avec une attache rapide et sont contraintes par l’intermédiaire d’un câble sur
et entre les rayons. La force et la distance sont enregistrées par ordinateur. La rigidité minimale est prise en compte.

Résultats bruts année 2005 et 2006 par ordre
alphabétique:

Graphiques des résultats bruts:

Aérodynamisme; roues avant classées de la plus rapide à la moins rapide.

Les roues Zipp 808 testées l’an dernier sont toujours les premières de ce comparatif. Il sera très difficile de les détrôner puisque que la jante de 82mm de hauteur associée aux fossettes est très
efficace. Les roues Ritchey et Easton qui suivent utilisent les jantes Zipp 404 sans les fossettes et sont aussi très efficaces. Les HED à 3 bâtons et les Vuelta atypiques font parties du peloton
de tête tandis que la Corima Turbospoke (3 bâtons) et les Rose Aerospoke (4 bâtons) trâinent un peu la patte par rapport à des roues plus conventionnelles comme les Mavic Cosmic Carbone, les
Shimano Carbon 50mm ou les Campagnolo Bora G3. Preuve qu’une roue classique bien dessinée peut être plus rapide qu’une roue spécifique pour contre-la-montre.
Les Ksyrium ES sont très mauvaises comparées au gros de la troupe. Les rayons assez épais et la jante plate usinée ne font pas très bon ménage.

Globalement, sur ce graphique les jantes profilées sont logiquement en tête. Elles sont suivies par certaines roues que l’on peut qualifier de transitoires à partir des Citec 3000S Aero jusqu’au
FSA RD-600. Suivent ensuite les roues destinées à un tout autre usage que celui de la vitesse.

A titre d’information, une roue classique à jante plate et 36 rayons ronds absorbe 48W à 50km/h.

Inertie; roues classées à partir de la plus facile à changer de rythme à la plus difficile.

Le poids de la jante est ici ce qui va influer le plus sur l’inertie de la roue. Ainsi, les Tune Skyline 2006 basées sur des jantes Reynolds KOM, des rayons Cx-ray et des moyeux Mig45 et
Mag140 (1, 2, "article-2184954.html">3, 4) sont sur la plus haute marche du podium, peu avant les
Lightweight Obermayer testées l’an dernier. Les Tune Olympic Gold testées en 2005 utilisaient des jantes X-Treme profilées (45mm) très légères et sont donc logiquement aussi sur le podium. Elles
font match nul avec le combo Lightweight Ventoux/Standard (roue à jante plate à l’avant: ici, roue à jante profilée à l’arrière:
ici ).
Ces quatre paires de roues ont une longueur d’avance par rapport au peloton principal fermé par les Shimano WH-R560. Les roues qui suivent sont lachées par ce peloton et seront parfaitement à leur
aise lors des exercices à allure constante.

Rigidité; roues classées par roues avant puis roues arrières de la plus rigide à la moins rigide.

Premièrement les roues à bâtons sont généralement très peu rigides, les HED 3, Corima Turbospoke et Rose sont à la traîne. De multiples rayons fins valent mieux qu’une poignée de bâtons pour
la rigidité des roues.
Les roues à jantes profilées tiennent généralement le haut du classement même si des exceptions arrivent notamment pour celles basées sur des moyeux très légers ou avec un faible parapluie comme
les Ritchey, les FRM ou les Tune Olympic Gold. Le faible nombre de rayons n’est pas le souci puisque les Easton avec uniquement 18 et 20 rayons sont très rigides (contre 16/24 pour les Ritchey et
18/24 pour les Tune). Preuve que la construction de la roue à savoir le design des moyeux et donc le parapluie de la roue influe fortement sur la rigidité de cette dernière et peut compenser un
faible nombre de rayons. L’exemple parfait est la Campagnolo Bora G3 arrière: très peu de rayons côté opposé roue libre (8) là où l’angle de paraluie est très important et pourtant une rigidité
très correcte. Dans le même ordre d’idée la roue Eurus se comporte particulièrement bien.
Dernier point important concernant les Shimano carbone (jante plate ou profilée) qui sont très rigides. Leur nombre de rayons est pourtant très faible (16/20) mais le rayonnage radial côté roue
libre et croisé côté opposé (identique à l’IsoPulse de chez Mavic) permet un bon équilibre des tensions des rayons et une bonne rigidité. Apparement Shimano a poussé encore plus loin le concept
Mavic puisque la rigidité des roues Shimano est meilleure que celle des Ksyrium ES. Les Shimano utilisent des jantes carbone sans doute plus rigides aussi.

Petite remarque concernant les Obermayer testées l’an dernier: la rigidité de la roue arrière n’était pas valable car des versions de pré-production avaient été testées. Les versions actuelles
atteignent 57 à 60N/mm pour la roue arrière (au lieu de 37N/mm l’an dernier sur la version de pré-production et 50N/mm pour les Standard). Donc l’axe carbone Tune n’est pas du tout mauvais et très
rigide.

Interprétations

Comme l’an dernier, nous vous proposons quelques rapports qui refléteront les aptitudes de diverses roues.
Les rapports ne sont pas parfaitement représentatifs de la réalité mais permettent d’avoir une image de l’aptitude des roues pour différentes applications.

Premièrement le rapport moment d’inertie/aérodynamisme caractérisera l’aptitude des roues à être utilisées pour les sorties rapides au train ou les
contre-la-montres sans relances régulières. Le moment d’inertie important permettra de conserver la vitesse tandis que l’aérodynamisme devra être le meilleur possible pour offrir le moins de
résistance au vent.

Pas de grosses surprises ici puisque les roues profilées et (relativement) lourdes prennent les premières places alors que les roues légères sont
doublement désavantagées dans ces exercices puisque souvent peu profilées.
Les deux premières places sont prises par des roues à bâtons (4 et 3 bâtons) tandis que la fameuse Mavic Cosmic Carbone complète le podium.
Certaines roues peu profilées comme les Citec 3000S Aero ou les Shimano R560 sont dans les premières grâce à une forte inertie combinée à un aérodynamisme pas forcément très mauvais.

Ensuite le rapport rigidité/moment d’inertie sera synonyme de capacité à grimper ou à accélérer régulièrement. En montagne ou en montée, en relance après un
virage ou en peloton, le cycliste balance le vélo de droite à gauche en transmettant un couple important et irrégulier. Il a donc besoin de rigidité et de faible inertie pour être le moins
fatigué.

Voici donc, séparés, les deux graphiques classés de la roue la plus apte à grimper à la moins bonne de ce comparatif.

Les roues carbone tiennent le haut du pavé à ce niveau. Les Lightweight Obermayer testées en 2005 sont invaincues, très rigides et très légères, elles s’imposent aisément. Les roues Shimano sont
excellentes aussi et la roue avant profilée est même plus apte à grimper que sa petite soeur à jante plate (à vérifier en conditions réelles ceci dit). Pas de grosses surprises ici non plus même si
les Tune Skyline 2006 sont décevantes bien qu’elles aient un moment d’inertie très bas. Décidemment la légereté s’associe rarement avec la rigidité.

Comme pour les roues avant, le classement des roues arrières suit le même schéma. A savoir du carbone en tête et des roues de chrono ou de moyenne
gamme au fond du tableau. Petite remarque tout de même avec deux petites intrues dans les premières places: les Campagnolo Eurus et les CKT Splendor.
Nous avions parlé l’an dernier des roues Reynolds KOM ou des Zipp 250 qui devraient prendre de loin la tête d’un tableau de ce type. Ce n’est finalement pas le cas puisque les Tune Skyline 2006 qui
utilisent les jantes KOM de chez Reynolds peinent à atteindre le milieu du peloton. Le manque de rigidité de ces roues à 885gr la paire leur joue des tours. Elles seront tout de même très à leur
aise en montagne pour peu que le coureur soit très léger ou relance en souplesse.

Conclusion

D’après ces tests une paire de roues est définitivement sortie du lot. Il s’agit de la Shimano WH-7801 Carbon 50mm. Un bon aérodynamisme, une excellente rigidité et une inertie moyenne, telles sont
les caractéristiques de cette paire de roue passe-partout qui mérite qu’on lui prête plus attention. On remarquera plusieurs paires de roues définitevement destinées à la montagne ou aux courses à
relances comme les criteriums à savoir les Campagnolo Hyperon, les Lightweight Obermayer ou Ventoux/Standard, les Shimano carbon…
Bien entendu, plusieurs autres paires se distinguent dans ce peloton pour leur qualités dans les différents domaines mentionnés. Nous vous laissons le soin de forger votre opinion sur les roues que
nous n’avons pas cité.