Mécanique > Eléments du vélo
Le dérailleur
L'énergie est fournie par le cycliste par l'intermédiaire de ses pieds,
avec lesquels il appuie sur les pédales, reliées à un ou plusieurs engrenages au niveau du pédalier :
le ou les plateaux. L'engrenage arrière, le pignon (mais il y a souvent plusieurs pignons de tailles différentes fixés ensemble,
on parle alors de cassette) est monté sur la roue arrière par un mécanisme à cliquet anti-retour : la roue-libre.
La transmission du mouvement entre un plateau et un pignon est assurée par la chaîne. En fonction du type de pratique pour laquelle le vélo est conçu, la cassette peut être « plate » comme sur un vélo de route, ce qui veut dire qu'entre deux pignons successifs, il n'y a qu'une dent de plus sur le plus grand ; sur d'autres types de vélos comme les VTT, le nombre de dents peut augmenter bien plus vite entre les pignons successifs.
L'ensemble des éléments compris entre les pédales et la roue arrière est désigné par le terme de transmission.
La possibilité de changer de vitesses constitue l'une des avancées majeures de la technique cycliste.
Le travail des jambes est plus efficace à certaines vitesses de rotation (ou cadences) du pédalier.
Disposer d'une possibilité de sélection plus étendue des rapports de vitesses entre plateaux et pignons
permet au cycliste de conserver sa cadence de pédalage la plus proche d'une valeur désirée.
C'est pourquoi les vélos de route sont équipés de pignons « plats », de manière à permettre au cycliste de bien contrôler sa cadence en fonction du petit nombre de configurations de terrain qu'il pourra usuellement rencontrer. C'est un dispositif simple qui pousse la chaîne latéralement de manière à l'obliger à changer de pignon (ou de plateau pour le dérailleur avant). Les côtés des pignons eux-mêmes ont une forme spécifique avec des indentations aux dimensions des maillons de la chaîne, pour « attraper » la chaîne lorsqu'elle est poussée contre le pignon, l'engageant ainsi sur les dents de ce pignon.
Le système est considérablement plus simple que les systèmes plus anciens comme la bicyclette à trois vitesses, mais tarda à conquérir le marché, en raison de la différence fondamentale avec tous les systèmes de changement de vitesses utilisés auparavant.
Les dispositifs de changement de vitesse, dont les leviers ont d'abord été fixés au cadre, puis au guidon,
sont devenus bien plus efficaces et sophistiqués. Curieusement, on assiste cependant depuis la fin des années 2000 à un certain engouement
pour les vélos dits "à pignon fixe" (sans vitesse et avec un seul pignon ), du type de ceux utilisés dans les courses de vélodrome,
mais de la part d'une clientèle citadine, pour des déplacements dans un environnement urbain.
Frein
L'un des plus importants organes d'un vélo est le système de freinage.
Il est composé de deux poignées de frein indépendantes, commandant chacune une mâchoire venant appliquer des tampons en caoutchouc
sur la jante par l'intermédiaire de câbles de frein. Les câbles sont la plupart du temps protégés dans des gaines.
Certains systèmes de freinage, pour plus de performance, sont basés sur le principe du frein à disque, ou du frein à tambour,
intégré dans le moyeu.
Depuis les années 1950, la plupart des systèmes de freinage sont dérivés de la conception des mâchoires à tirage latéral inventée par Campagnolo.
Les deux bras de la mâchoire se resserrent lorsque le câble, fixé à l'extrémité d'un des bras et passant par l'extrémité de l'autre, est tendu.
La pression des tampons appliqués par la jante s'équilibre grâce à un ressort qui répartit l'effort entre les deux bras de mâchoires.
L'usage de plus en plus fréquent de pneumatiques plus gros sur les VTT a fini par poser un problème : la jante et son pneumatique devenaient trop larges pour passer entre les mâchoires de freins. Dans un premier temps, le système cantilever a apporté une réponse à ce problème. Les bras de la mâchoire devenaient indépendants, tout en étant reliés par un câble court de répartition de l'effort de freinage. Le câble de commande vient alors se fixer au milieu du câble de répartition. Cependant ce système présente quelques faiblesses : si la fixation du câble de commande n'est pas centrée, l'effort est mal réparti entre les bras, et si le connecteur se décroche, le câble de répartition peut bloquer la roue brutalement en se coinçant dans les dessins du pneumatique, ce qui peut entraîner un accident si cela se produit sur la roue avant.
Une solution plus adaptée au problème de la largeur des pneumatiques est le v-brake.
Le câble est fixé de manière à être dirigé vers le haut de manière à ne pas pouvoir retomber sur le pneumatique,
et transmet en outre de bien meilleure façon la puissance de freinage impulsée par la poignée de frein,
tout en étant un peu plus facile à centrer lors du montage.
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