Western Lands, mon projet au long cours

Oui Enicao, je suis tout à fait d'accord.
J'ai utilisé CATIA mais je ne maîtrise pas très bien son module surfacique. L'idée était d'adoucir la transition vers la bulle sur le modèle à l'échelle 1.

Mais voilà ce projet est en phase de transformation. Il y a quelques semaines j'ai rencontré Jürg Birkenstock et nous avons discuté de mon projet. Son Birk Butterfly a certaines similarités, en particulier les roues à l'extérieur du carénage.
Ce que j'ai retenu de notre discussion est que si le gain en tenue de route de cette solution est à peu près certain, les inconvénients sont importants. Il faut développer un train avant entièrement, sans pouvoir reprendre d'éléments "standards" (suspension mcpherson de Velomobiel). Au final il y a nettement plus de travail et c'est une solution difficile à commercialiser à un prix raisonnable.
J'ai eu la nette impression que si Jürg devait développer aujourd'hui un nouveau vélomobile, il emprunterait une autre voie, plus proche des VM actuels (Evo-k, ...).
Au point de vue aérodynamique, je ne suis pas non plus convaincu que cette solution soit excellente, pour plusieurs raisons (jonctions des bras de suspension difficile à profiler, surface mouillée plus importante, ...).

Bref, back to the drawing board. J'ai les roues, les suspensions mcpherson et j'ai modélisé ces éléments sous CATIA. Mon projet se rapproche des VM existants mais j'essaie de lui donner des particularités. J'aimerai me rapprocher en vue de dessus d'un profil NACA 66-010. Pour la modélisation je chercherai l'aide d'un collègue qui maîtrise mieux que moi ce genre de formes complexes et l'idée est d'usiner la forme afin d'éviter la longue étape de création du modèle à l'échelle 1. J'espère poster une image bientôt.

Bonjour
un profil NACA 60 010 fait 10 %. Dans la première version la longueur envisagée étant de 2 m 75, une largeur de 52 cm donne déjà une épaisseur de 19 %. Si tu enveloppes le train avant en estimant l'une largeur de 75 cm, l'épaisseur de ton profil va être supérieure à 27 %.
d'autre part, il me semble que le maître couple qui pouvait se situer entre 50 et 60 % de la longueur va se retrouver aux alentours de 30 % au niveau du train avant.
une coque enveloppante impose des options figées dès le départ : diamètre maximum des pneumatiques et de leur débattement, largeur de la voie avant et positionnement de ce même train avant (empattement et centre de gravité de l'ensemble fixe)
concernant les formes, je me pose toujours la question concernant « le pare-brise » : réaliser une forme moulée non développable ayant de bonnes caractéristiques optiques et une épaisseur de l'ordre d'un millimètre coûte très cher. D'autant plus que la partie supérieure n'a pas besoin de transparence (protection du soleil).
Pour se faire une idée, voir les UL M comme la luciole le SD-1
cordialement

C est un bien beau projet qui fait bien rêver
et qui rejoint certaines de mes envies (entre autre les roues exterieures et la coque la plus étroite possible

@ adams 42

tu m as contacté pour échanger sur le sujet velomobile
je t ai repondu ,tu as relevé mon message donc tu me lis ,mais tu ne donnes plus aucune réponse a mes MP.Bizzarre car je t ai répondu favorablement
d ou la question: que cela signifie t il ? et ou est le problème?

@ knight

desolé du HS mais je n ai pas d autres moyens de comprendre...

adams42 a écrit:

Bonjour
un profil NACA 60 010 fait 10 %. Dans la première version la longueur envisagée étant de 2 m 75, une largeur de 52 cm donne déjà une épaisseur de 19 %. Si tu enveloppes le train avant en estimant l'une largeur de 75 cm, l'épaisseur de ton profil va être supérieure à 27 %.
d'autre part, il me semble que le maître couple qui pouvait se situer entre 50 et 60 % de la longueur va se retrouver aux alentours de 30 % au niveau du train avant.
une coque enveloppante impose des options figées dès le départ : diamètre maximum des pneumatiques et de leur débattement, largeur de la voie avant et positionnement de ce même train avant (empattement et centre de gravité de l'ensemble fixe)
concernant les formes, je me pose toujours la question concernant « le pare-brise » : réaliser une forme moulée non développable ayant de bonnes caractéristiques optiques et une épaisseur de l'ordre d'un millimètre coûte très cher. D'autant plus que la partie supérieure n'a pas besoin de transparence (protection du soleil).
Pour se faire une idée, voir les UL M comme la luciole le SD-1
cordialement

Bonjour,
Il est clair que l'épaisseur du profil serait adaptée. Mon maître couple se situera un peu en arrière du train avant. Pour donner une idée:



Si je modélise sous CATIA s'est aussi pour contrôler les points mentionnés dans votre message.
Pour la bulle, elle sera un peu différente de ce que les illustrations laissent entrevoir. Toutefois, il y aura bien une partie transparente à l'arrière. L'idée est d'avoir de petits rétroviseurs à l'intérieur de la bulle (voir le véhicule PAC-CAR 2).
Jürg Birkenstock avait fait réaliser des bulles chez Mecaplex, spécialistes du domaine qui ont déjà travaillé sur quelques VPH. J'ai donc une idée du prix.

Cordialement.

pas de probleme pour voir sur 360°
mais utilité du dessus?
je connais mecaplex pour ces verrieres de planeurs ...
tu voudrais utiliser une bulle existante?
j'ai la possibilité d'utiliser SW et V5R.. si cela t'interresse...

cordialement
jla

Non pas d'utilité pour le dessus. Je verrai bien quelque chose comme ce qui est visible dans la vidéo ci-dessous mai avec une partie arrière transparente.


https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=5v6AMWUkJ6c

le plexi de la visiere est developpable ok simple ,remplcement facile : le bon sens !
As-tu une idée de la surface mouillée de ton premier modèle, avec et sans le carénage de roue.
Merci

Version carénage principal seul: environ 5 m^2
Avec carénage de roues et bras de suspension: environ 6,4 m^2

Le quest sans verrierre est à environ 5.5 m2 de surface mouillée + passage roue avant env 0.7 m2 total 6.3 m2
sensiblement pareil pour le waw avec verriere surface mouillée 5.4 m2 +0.6 (interieure passage roues) soit 6 m2 et il faut ajouter la surface des roues
la différence ne me parait pas bien grande par rapport aux possibilités d'options et d'adaptation des roues extérieures
et il y a suremenr la possibilité de diminuer la surface de ta coque....
il existe des suspensions avant sur des trikes .adaptation facile?
jla

Je ne sais pas précisément dans quelle mesure la surface mouillée influence la traînée de tels véhicules mais j'ai lu que c'est un élément important à prendre en compte.
Je ne sais pas non plus ce qu'il est pertinent de prendre en compte dans le calcul de la surface mouillée. Par exemple concernant les passages de roues? Un passage de roues peut être caréné au moins partiellement ou des éléments aérodynamiques permettent de dévier suffisamment la couche limite pour limiter son influence. J'avais vu des mesures comparatives et il n'était pas flagrant qu'un Evo-K soit moins performant qu'un Milan SL.
Edit, trouvé le graphique:




Mais pour résumer mon état d'esprit: en roues extérieures, il me semble que le chemin est trop long pour un amateur et que le résultat serait incertain. De plus, même si ce n'est pas d'actualité pour moi, quel serait le potentiel commercial? Jürg Birkenstock n'a eu aucun succès avec son Butterfly...après 3000 heures de développement pour arriver au premier prototype.

knight a écrit:

Mais pour résumer mon état d'esprit: en roues extérieures, il me semble que le chemin est trop long pour un amateur et que le résultat serait incertain. De plus, même si ce n'est pas d'actualité pour moi, quel serait le potentiel commercial? Jürg Birkenstock n'a eu aucun succès avec son Butterfly...après 3000 heures de développement pour arriver au premier prototype.

peut être une histoire de prix ? ...

sinon , bravo pour le travail réalisé c'est très proche de ce que je compte faire ( forme de base proche de celle d'un VC 2 roues caréné avec 2 roue externes)

pour revenir à la comparaison VM actuel/ton projet , il n(y à pas que l'aérodynamisme , le fait d'avoir des roues avant à la verticale diminue sensiblement les pertes par frottements ce qui donnera à surface frontale ( ou surface mouillée) similaire , un avantage à ton VM !!

voila , j'ai retrouvé ce que je cherchais:

amidesign a écrit:

Le carrossage est énergétivore c'est un fait
Entre 0° et 4° le coefficient de résistance au roulement augmente linéairement de 20 % (Pac-car-II)
De plus il faut ajouter du pincement car les roues ont tendance à s'ouvrir

Pour les vélomobiles
L'utilisation du carrossage est à mettre en balance avec le gain aérodynamique par la diminution de la surface frontale
Il augmente aussi la voie pour la même largeur de véhicule

Pour les fauteuils roulants il facilite l'ergonomie de la traction à bras

réduire de 20% les frottement de 2 roues sur 3 d'un vélomobile doit pouvoir avoir un effet bien quantifiable ..

Oui, mais le prix est aussi une conséquence des choix de construction. Sans même parler du Butterfly, j'ai maintenant l'impression qu'à qualité de construction équivalente, un VM à roues extérieures serait plus cher.

J'ai aussi ce livre sur la Pac Car 2. Mais il faut savoir qu'en connaissance de cause, les développeurs ont quand même fini par incliner les roues de 8 degrés. Je pense que l'avantage aérodynamique était plus important. Et je pense qu'un VM à roues avant extérieures serait un peu plus lourd, l'avantage serait donc en partie annulé.

Aérodynamiquement je pense qu'on arrive à ça:
VM roues extérieures: surface frontale environ 0,45 m^2 / surface mouillée environ 6,4 m^2
VM type Milan SL: surface frontale environ 0,4 m^2 / surface mouillée environ 5 m^2

Bonjour
je me suis mal exprimé en parlant de surface mouillée. J'ai rajouté ou omis des surfaces qui influent sur le poids.
Je vais essayer de faire un tableau pour être plus clair.
Pourquoi je m'oriente vers un VM avec les roues avant extérieures : indépendance du train avant et de la coque aussi bien pour le géométrie que le positionnement (les modifs et la réalisation de l'un n'influe pas sur l'autre)
peu de limitation pour le rayon de braquage
Grande possibilité de choix pour des solutions aérodynamiques/poids en fonction de l'utilisation (par exemple les profilages sur les deux-roues, 1.2 m², peut être non d'utiliser sur des circuits montagneux, gain de poids, aérodynamique un peu réduit mais sans importance pour les montées et les descentes.)
Pour ce qui est de l'aérodynamique pure, les roues à l'intérieur de la coque sont le modèle le plus performant, les modèles à roues apparentes (et encore plus sans flasques) perturbent totalement les filets d'air, un modèle à roue extérieure correctement profilée me paraît être un très bon compromis.
Pour les surfaces frontales je suis d'accord avec toi.
Pour les surfaces mouillées : on peut arriver à moins de 6 m² pour une coque avec roues extérieures carénées, et beaucoup moins avec quelques concessions sur l'aérodynamique, quant au Milan SL sa surface mouillée avec sa visière me semble supérieure à 5 m² (je n'ai pas trouvé de dessin suffisamment précis et côté pour faire une forme réaliste).
Pour les surfaces « pesantes » la différence entre les trois types de VM me paraît extrêmement faible, surface de protection des roues à l' intérieure de la coque pour les uns, renforts sur les coques pour éviter les déformations (attache des suspensions). Mais il faudrait une évaluation bien plus sérieuse pour affirmer un classement.

Petite mise à jour,

Quelques indications:
Surface frontale: 0,4m2
Voie: 0.62m
Empattement: 1,2m
Profil avec épaisseur maximale reculée (recherche d'un flux laminaire)
McPherson de Velomobiel.nl
Mécanisme de direction similaire au waw
Mécanisme de carénages mobiles au niveau des roues
Accès à la tringlerie du train avant par le dessous



En me réjouissant de vos commentaires!

Cédric

perso j'aime bien !!

tu compte t'y prendre comment pour les "trappes" de roue ?

pour la direction , surtout pas le système des waw !! , le jeu que cela prend et la non logique de fonctionnement me ferais fuire cette solution!

regarde plutôt chez go one , avec les manches en attaque direct sur la platine ou est fixée la roue et la compensation d'Ackerman en partie centrale pour ne pas avoir l’influence du chargement sur le para ( ce qui me fait bouffer du pneu dès que je met le panneau sur le waw ... il faudrait que je refasse la para à chaque fois ... , sans compter les pertes que cela induit

Pour les trappes de roues je pense faire un rappel au moyen de cordons élastiques. L'écartement est commandé par des butées sur la roue.

Pour la direction c'est pourtant avec un système de type waw que je respecte le mieux ackerman. Mes études cinématiques avec le système go-one me semblaient donner des résultats bizarres. Bon, tout ça n'est pas encore limpide pour moi mais je dirais qu'à cause des mouvements du mcpherson, on ne peut pas copier les systèmes de compensation présents sur les trikes (qui ont des fusées pour la direction).

Màj...

Un coup d’œil à l'intérieur...

J'adore la forme, surtout avec la canopée !

Mais, va t'on y voir quelque chose devant les roues ?

La forme n'est tout de même pas très différente de celle de l'Evo-K (bien que le nez soit un peu plus long et pointu). Ne l'ayant jamais essayé je ne connais pas la visibilité vers l'avant offerte par l'Evo-k.
Le creux entre les bossages pour les pieds et genoux permet de voir la route à environ 8 mètres.
 
Pour la modélisation de la partie canopée et arrière du carénage, j'ai essayé d'avoir les formes les plus propres possibles. La partie arrière vitrée devrait permettre l'emploi de rétroviseurs intérieurs.
 
La fixation de la roue arrière s'inspire de la Pac-Car 2 (liaisons à rotules travaillant principalement en traction-compression). D'après une photo que j'ai vue, il me semble que le Velox 3 a une roue arrière montée de manière similaire. Je ne sais toutefois pas quel gain peut être fait avec un tel montage (poids, complexité) par rapport aux moyens plus conventionnels.
 
La réalisation d'un proto roulant présentable nécessiterait au moins les moules suivants:
 
-Coque inférieure gauche
-Coque inférieure droite
-Nez avec ouie d'aération
-Coque supérieure
 
Les emplacements des attaches des Mc Pherson sont prémoulés dans les coques inférieures gauche et droite. Pour bénéficier de ces aspects de la modélisation, je souhaiterai donc partir d'un master usiné.
 
Pour aboutir au concept final (carénage intégral), il faudrait en plus: Les carénages des roues gauche et droite, le carénage (plan / aisément réalisable) du mécanisme de direction se trouvant sous le VM, partie avant de la canopée.

knight a écrit:

Pour la direction c'est pourtant avec un système de type waw que je respecte le mieux ackerman. Mes études cinématiques avec le système go-one me semblaient donner des résultats bizarres.

Je ne suis pas surpris.
Le système de direction Go One est le point faible de leurs VM, le seul truc à ne surtout pas copier...
Même si je n'ai jamais roulé avec, je compte les points (malheureusement).
C'est un peu comme le Leiba (voir sur le post 'Vélotaf" l'avis de Sébastien):

sebastien a écrit:

ça sautille, ça ne se conduit pilote pas bien à une certaine vitesse (à la limite des frayeurs... )

Même si je n'ai qu'un peu plus de 6000 bornes avec mon Waw, je trouve la direction très sure même à la vitesse de 90 km/h et +.

Sinon, pour tes rétros intérieurs, il faudra que tu trouves le moyen d'éviter la buée sur ta partie vitrée arrière, ce qui n'est pas une mince affaire dans un VM fermé compte tenu de la condensation intérieure.

Merci de nous faire rêver avec ce beau projet et tous ces beaux dessins!

knight a écrit:

 Pour bénéficier de ces aspects de la modélisation, je souhaiterai donc partir d'un master usiné.
 

Ce qui me laisse songeur  c est de passer a un master usiné d apres cet étude 3D sans construire un mannequin avec siège et pédalier

comment ,si on veut d une part diminué au max la surface frontale et d autre part garantir le passage du pilote en tous  points,comment être sure que ca vas passer???????
le pilote est il modeliser au cm????
je ne suis pas un spécialiste alors ca m interroge????
peut on se passer d un  relevé en réel avec la position exacte du pilote et pédalier?????
et relevé les points haut et bas ,les largeurs a differents endroits????

peut tu m indiquer l empattement ? j aimerai mettre ton dessin de coté a l échelle pour mon instruction  
quelle est la taille du pilote dessiné????

Ben je suis sûr de rien et je suis d’accord qu'un test grandeur nature ne serait pas du luxe. Mais j'ai plutôt mis un maximum de chance de mon côté. Au niveau des dimensions je n'ai pas cherché à faire le plus petit possible.
Quelques illustrations valent mieux que mille mots:





Paramétrage du mannequin:


SL
Surimpression d'un Evo-K:



Surimpression d'un Milan SL:



Surimpression d'un WAW:



Conclusion: il me semble être plus spacieux qu'un milan sl, équivalent à un Evo-k mais plus petit qu'un waw.

Merci pour les dessins

et je vois que tu as effectivement pas cherché le passage au mm
ce qui effectivement est moins préoccupant dans le cas de l usinage du master
sans passer par un relevé sur l homme.....