Derrière le produit : ENVE Carbon Road Hub

Depuis plus d'une décennie, ENVE concentre son expertise en matière de carbone sur des jantes en carbone fabriquées et s'associe aux fabricants de moyeux les plus réputés du secteur pour leur donner vie, offrant ainsi une meilleure expérience de conduite aux cyclistes de route axés sur la performance du monde entier.

L'introduction du tout nouveau moyeu de route en carbone redessiné consolide la transformation d'ENVE de fabricant de jantes en fabricant de roues et élève les performances de nos roues à un niveau record, tout en nous permettant en même temps d'offrir des prix de roues plus compétitifs grâce à cet investissement dans technologies de hub ENVE propriétaires.

Bien qu'il ne s'agisse pas de notre premier moyeu routier de marque, le dernier moyeu routier ENVE Carbon est le premier moyeu 100 % ENVE à l'intérieur comme à l'extérieur, alors que le moyeu de la génération précédente (2015-2017) comportait des composants internes provenant d'un fabricant concurrent. La décision de nous procurer des composants internes était stratégique car elle nous a permis de concentrer les efforts de conception sur un concept de coque de moyeu qui, à ce jour, n'avait pas encore été exécuté de manière fiable et utilisable au quotidien. Bien que le hub de première génération ait atteint ses objectifs de légèreté, de solidité et de fiabilité, il n'était pas sans défauts.

Le dernier moyeu ENVE Carbon Road s'appuie sur les atouts de son prédécesseur et corrige ses faiblesses en offrant plus de valeur, de fonctionnalités et de performances qui atteignent et dépassent celles des principaux moyeux mondiaux.

LA COQUE DU MOYEU

Bien que l'utilisation de carbone dans un boîtier de moyeu ne soit pas un concept particulièrement nouveau, le moulage du tout dans une conception monobloc l'est. Le plus souvent, le carbone est utilisé dans les moyeux en liant un tube de carbone comme pont entre deux brides en alliage. Ce type de construction est finalement une stratégie utilisée pour tenter de réduire le poids d'un moyeu en alliage.

En moulant l'intégralité du boîtier du moyeu en carbone, vous pouvez réaliser des économies de poids substantielles sans sacrifier la géométrie du moyeu. À l'inverse, si vous souhaitez fabriquer un moyeu en alliage léger, vous devez réduire le poids du boîtier du moyeu, ce qui nécessite de compromettre la géométrie du moyeu au nom d'un gain de poids.

Alors que tous les fabricants de moyeux sont confrontés à ces décisions, notre expertise en matière de carbone a créé un boîtier de moyeu qui réduit ces compromis entre les économies de poids et la géométrie mieux que tout autre boîtier de moyeu sur le marché. Pour preuve, le moyeu de route ENVE Carbon pèse 252 grammes par jeu de moyeux et présente un diamètre de bride de moyeu arrière de 55 mm tandis qu'à titre de comparaison, un DT Swiss 180 est doté d'une coque de moyeu hybride en alliage/carbone avec un diamètre de bride de moyeu arrière de 45 mm et pèse 283 grammes par moyeu. hubset.

Une grande partie de ce qui rend possible le boîtier de moyeu entièrement en carbone réside dans l'inclusion de notre technologie brevetée de trous de rayons moulés dans les flasques du moyeu. Pour comprendre cette technologie, il est important de comprendre certaines propriétés fondamentales de la fibre de carbone. Pour ENVE, la fibre de carbone est notre matériau de choix chaque fois que son utilisation peut être justifiée. La raison pour laquelle nous choisissons le carbone est pour sa résistance à la traction unique (capacité à supporter une charge sous tension), sa légèreté, sa robustesse et sa capacité à s'adapter aux exigences du produit final. Compte tenu de la capacité sans précédent du carbone à supporter des charges sous tension, c'est le matériau idéal pour supporter la tension des rayons dans la jante et le flasque du moyeu. Le seul bémol est que pour que le véritable potentiel du carbone soit atteint, les fibres doivent fonctionner de manière continue et ininterrompue. Si les fibres sont coupées, les propriétés de traction de la fibre sont éliminées. Les fibres de carbone ininterrompues constituent l'épine dorsale de la technologie des trous de rayons moulés.

Comme les jantes ENVE, chaque trou de rayon dans la bride du Carbon Road Hub est moulé. Cette technologie permet de gagner du poids tout en créant un trou de rayon incroyablement solide. Par rapport au moyeu de route en carbone de première génération, les trous de rayons du nouveau moyeu de route en carbone sont 14 % plus résistants, supportant des charges moyennes de 790 lb.

En plus du moulage dans les trous de rayons, le diamètre et la largeur des trous de rayons ont été encore affinés pour améliorer de 67 % la fatigue à l'intersection de la tête de rayon et de la bride du moyeu. Ce point de données garantit une plus grande fiabilité et une plus grande confiance dans le moyeu et les rayons pour le cycliste à mesure que les kilomètres s'accumulent sur sa paire de roues. Le moyeu de route ENVE Carbon est conçu pour être utilisé avec des rayons de type J-Bend pour leur capacité à fournir une construction de roue plus fiable et pour que des rayons de remplacement soient généralement facilement disponibles en cas de panne malheureuse d'un rayon.

Enfin, pour réduire davantage le poids du boîtier du moyeu, tout excès de matériau est retiré entre les trous de rayons, créant ainsi la forme familière de la bride festonnée d'un moyeu ENVE.

LA GÉOMÉTRIE DU MOYEU

Les roues sont très complexes et souvent sous-estimées dans leur complexité. Tout d'abord, vous avez la jante qui doit être légère et gérer le poids du cycliste, les impacts, le débit d'air, la pression des pneus et la tension des rayons. Considérez ensuite que la meilleure jante du monde, si elle est associée à un moyeu médiocre avec un espacement et une géométrie de bride compromis, donnera lieu à une paire de roues médiocre. Rien sur le vélo n'est plus complexe et dynamique.

Pour les raisons ci-dessus, nous avons jugé nécessaire de prendre le contrôle de notre propre destin en développant un moyeu qui améliore ou diminue les performances d'une paire de roues ENVE. Et alors, une paire de roues ENVE améliorée est-elle ressentie sur la route ? Essentiellement, des accélérations plus rapides et une maniabilité plus sûre lors du sprint, de la position debout ou dans les virages.

Voici comment la géométrie du moyeu a été affinée pour surpasser les principaux moyeux du marché secondaire et améliorer les performances des roues ENVE complètes.

Le moyeu de route en carbone de nouvelle génération utilise un motif de trous de rayons jumelé qui améliore la tangence de l'angle des rayons par rapport à la jante en créant ce que nous appelons un motif de laçage virtuel à trois croix. Le diamètre de la bride lui-même a été augmenté de 45 mm à 55 mm sans pénalité de poids pour maximiser la rigidité en torsion. Dans le monde réel, cela signifie une plus grande réactivité et une plus grande efficacité lors des accélérations les plus agressives.

FIABILITÉ SANS PRÉCÉDENT – ESSIEUX, ROULEMENTS ET PLUS

À la question : « Qu’est-ce que vous appréciez le plus dans un hubset ? » le marché est revenu avec une réponse retentissante en faveur de la « fiabilité ». Forts de ces connaissances, nous n'avons épargné aucune dépense pour garantir que le Carbon Road Hub devienne la référence en matière de fiabilité. L'extrême résistance et la légèreté du corps de moyeu en carbone permettent l'utilisation d'essieux et d'éléments internes robustes là où d'autres sont contraints de prendre la difficile décision d'ajouter du poids ou de compromettre la fiabilité à long terme.

Le moyeu de route ENVE Carbon est doté d'un axe arrière robuste de 17 mm et d'un axe avant de 10 mm. Le grand diamètre de l'essieu arrière réduit la flexion, améliore l'efficacité de la transmission et contribue à prolonger la durée de vie des roulements. Sur le moyeu avant, un axe de 10 mm est coiffé d'embouts en acier inoxydable pour garantir une durabilité et une longue durée de vie.

De la même manière qu'un moyeu médiocre peut faire tomber une jante de classe mondiale, un entretien élevé ou un roulement sous-performant peut faire tomber ce qui serait autrement le meilleur moyeu de sa catégorie. Pour cette raison, le moyeu Carbon Road est équipé de roulements personnalisés en acier inoxydable de qualité supérieure. Ceux qui connaissent le moyeu de route en carbone ENVE d'origine savent qu'il comprenait des roulements en céramique. Même si les roulements en céramique sont capables de fournir une résistance au roulement extrêmement faible et donc des niveaux d'efficacité élevés, cela est principalement obtenu grâce à l'utilisation de joints de roulement sans contact qui éliminent la friction entre la bague de roulement et son joint. Bien que rapide pour le moment, cette configuration de roulements est facilement contaminée et si elle n'est pas entretenue, les performances des roulements peuvent être compromises en un seul trajet dans des conditions météorologiques difficiles.

Nous pensons que le roulement en acier inoxydable spécifié dans le moyeu Carbon Road est une amélioration par rapport au roulement en céramique de la première génération, à la fois en termes d'efficacité de roulement et de fiabilité à long terme. Pour atteindre un équilibre entre fiabilité et efficacité à long terme, des joints de roulement à contact sont utilisés partout où un roulement est exposé aux éléments, tandis que des joints de roulement de type sans contact sont utilisés sur toutes les faces internes du roulement.

Lors des tests, les roulements en acier inoxydable ont roulé rapidement et en douceur sur des milliers de kilomètres au-delà de ce dont les meilleurs roulements en céramique étaient capables. De plus, l'utilisation de l'acier inoxydable signifie que pour les cyclistes vivant près de la côte, dans une humidité élevée ou circulant fréquemment sous la pluie, vos roulements résisteront à la corrosion et seront beaux pendant des années au-delà de ce qu'un roulement traditionnel est capable de faire.

PRÉCHARGEMENT PARFAIT™

S’il y a une plainte entendue plus que toute autre au fil des années à propos des moyeux, c’est bien : « Mes roulements ont du jeu ». Le jeu des roulements est le résultat d’une précharge inadéquate sur le roulement ou de tolérances bâclées. Essentiellement, vous avez votre boîtier de moyeu, vos essieux, vos roulements, et tout doit être compressé juste assez pour qu'il n'y ait pas de jeu ni de traînée. Il existe plusieurs manières courantes de procéder. Le premier est un stack up de base, et DT Swiss en est un exemple. Avec cette conception, on presse le tout ensemble et les tolérances de la conception offrent les performances souhaitées. Cette méthode nécessite un usinage de précision pour garantir que tout « s’empile » correctement. Il est possible que cette conception fonctionne, comme l'a prouvé DT, mais avec le temps, toutes les imperfections de l'empilement seront amplifiées par une fatigue accélérée des roulements et une diminution des performances. La beauté de ce design est la simplicité, l'inconvénient est la durée de vie.

Une manière plus courante et indulgente de gérer la précharge des roulements consiste à concevoir le moyeu avec une fonction de tension de précharge réglable comme une bague de verrouillage. Il s’agit d’une manière éprouvée de gérer la précharge des roulements, mais elle n’est pas sans défauts. Premièrement, si vous devez régler la précharge des roulements, vous aurez besoin d'un outil et il s'agit le plus souvent d'une taille peu pratique sur votre multi-outil. Si le jeu des roulements est laissé sans surveillance, le moyeu peut être endommagé de manière permanente, ce qui rend impossible l'obtention de performances optimales sans remplacer des composants coûteux du moyeu. L'autre problème est celui de trop serrer votre précharge. S'il est trop serré, vous n'aurez certainement pas de jeu dans les roulements, mais vous aurez maintenant augmenté la traînée sur les roulements, ce qui à son tour réduit l'efficacité et coûte une énergie précieuse.

Notre objectif était de résoudre les problèmes associés à la précharge des roulements et Perfect Preload™ est la solution.

Perfect Preload™ promet de maintenir une précharge optimale sur les roulements pendant toute la durée de vie du moyeu. La précharge du roulement est obtenue via une rondelle ondulée calibrée et un circlip. La rondelle ondulée se situe entre le roulement et un circlip installé sur l'essieu. Ce système produit un réglage de précharge cohérent et dynamique qui élimine la pente des roulements et la nécessité pour les cyclistes d'ajuster la précharge. La précharge étant optimisée et fixe, les performances des roulements sont maximisées, réduisant ainsi leur usure prématurée.

MÉCANISME D'ENTRAÎNEMENT

Lors du développement d'un nouveau moyeu qui doit répondre aux meilleurs critères de performance de sa catégorie, il va sans dire que le système d'entraînement est, au sens figuré et littéral, responsable de donner le ton à l'ensemble du produit. Le Carbon Road Hub est doté d'un cliquet de 40 dents avec 9 degrés d'engagement et établit un équilibre subtil entre réactivité et fiabilité à long terme. Lorsque des systèmes d'entraînement à cliquet avec un nombre de dents supérieur à 40 t ont été testés, la fiabilité a été diminuée de façon exponentielle.

ENVE a étudié et testé des modèles de systèmes d'entraînement concurrents allant des systèmes de type cliquet aux systèmes à cliquet et a finalement opté pour un système de type à cliquet pour des raisons liées aux économies de poids, à l'efficacité, à la fiabilité et aux commentaires des testeurs de conduite. De plus, la conception du cliquet ENVE minimise le nombre de petites pièces dans le système : le cliquet d'entraînement, le cliquet à roue libre et un seul ressort. La conception de type à cliquet offre des économies de poids et une fiabilité maximales, et les testeurs de conduite ont préféré la sensation de conduite et l'acoustique aux autres conceptions.

Enfin, le corps du pilote de roue libre est usiné à partir d'un alliage d'aluminium 7075 et anodisé dur pour plus de durabilité. Le moyeu ENVE Carbon Road est compatible avec les transmissions Shimano, SRAM et Campagnolo en échangeant simplement le corps de roue libre – aucune remise en état n'est nécessaire.

CONCLUSION

Notre investissement dans des technologies de moyeu exclusives nous a permis d'optimiser davantage une paire de roues pour offrir plus de valeur, de performances de conduite, de fiabilité, d'économies de poids et de confiance. En fin de compte, le Carbon Road Hub inaugure une nouvelle ère pour ENVE où les technologies exclusives de jante et de moyeu se croisent, élevant la barre des performances des roues de vélo de route dans le futur.