Vélo couché à roue avant creuse, premier proto

pf26 a écrit:

Quelqu'un aurait-il une idée pour réaliser facilement un axe de pédalier allongé ? (J'ai un boitier standard scellé bas de gamme).
Merci, Pierre.

tu peux essayer de contacter Olivier ici
http://mosquito-velomobiles.com/

Il est sur Valence et réalise des pièces spécifiques pour le mosquito velomobile. Il pourra te donner des tuyaux pour la construction bois aussi!

Salut,
Je suis en contact avec Olivier. J'espérais améliorer le pédalier avant de lui montrer le proto...
Merci, Pierre.

Salut,
Voilà, j'ai rigidifié le cadre en fermant la boite. Avec juste une plaque de contreplaqué de 1.2mm d'épais en haut et en bas, et des cloisons verticales (3, idem, en CP 1.2mm). Ca change tout question rigidité. Le vélo peut maintenant rouler, même en montée (pas trop quand même à cause des pignons et plateaux en place).

Un copain a allongé un axe de pédalier en métal, pour le porter à 165mm (un peu moins que celui en plastique que j'avais fait). C'est pas facile, car les chemins de roulement étaient bien trempés, les grands moyens ont été nécessaires (meuleuse sur tour).

J'ai donc été faire un petit tour puisque ça roule... Je trouve la position très agréable, mais j'ai peu de référence pour comparer. Au retour, je me suis même lâché un peu (tout est relatif, car je reste sur le petit plateau pour le moment), je pensais maîtriser, et je me suis bien vautré en rentrant à 20 mètres de la maison..  plus de mal (pour le vélo) que de peur:

Je me doutais bien que c'était trop fragile. Maintenant, il va vraiment falloir s'en occuper.

@Yoplait, on trouve à US$250 en Chine, un peu plus plus si on veut la version avec joints. C'est pas donné, mais déjà mieux.
Pierre

Une petite vidéo de ce vélo en utilisation :
http://vimeo.com/100822965
Désolé pour la qualité de la vidéo - on fera mieux la prochaine fois..

@pf26 pour ton boitier de pedalier, tu peux prendre un adaptateur bb30 vers bsc.
c est en alu et ca coute 15 euros.
j'ai pris les miens chez dutouron.

Cliquer sur l'image pour  le vidéo 

@djiji : Peux tu préciser la référence de l'adaptateur et comment tu vois l'utilisation dans ce cas ?
Pour moi, le soucis était d'avoir un axe de pédalier de 165mm de long. Ensuite, pour les roulements, j'ai pris du standard et j'ai usiné des portées en plastique, qui semblent tenir pour l'instant.

l'adaptateur http://www.sergedutouron.com/accessoire-piece-velo-1947_adaptateur-filete-fsa-pour-boite-bb30-.html

collage la fibre de verre epoxy, en tout cas c'est ce que j'ai fait sur ma triplette,ça ne bouge pas. pour un axe long, je le couperai en deux puisque l'on besion que des extrémités.

Pour ton axe en 165 mm, il y aurait ça : http://www.eclipsebikes.com/153mm-bottom-bracket-cartridge-p-996.html mais il va en manquer un peu.

moi, je prendrai un pedalier a cuvette , comme celui-ci :
http://www.sergedutouron.com/accessoire-piece-velo-224-article-274_pedalier-shimano-deore-fc-m590-3x9v-cuvettes.html

je couperai l'axe central, et le rallongerai avec la technique suivante :
( copié-coller d'un autre post :

Voici un détail de la technique de la chambre à air :

1) un coup de disque sur les tubes alus  pour les rendre abrasifs.( si collage tube alu , bien sur )
2) une couche de fibre de verre epoxy ( si tube alu, car la reaction entre l'alu et le carbone non isolé est proscrite ) , si tube PVC, carbone direct apres abrasion pas de soucis.
3) 8 couches de Fibre de carbone epoxy toujours ( pour un collage tube to tube , sinon pour des longueurs de tubes 4 couches de carbones en 200g séchage au grand soleil ca commence à etre des tubes costaux. )
4) un film polyethilene ( du sac poubelle découpé ), coupé en rubans et enroulé sur les fibres.
5) Une ligature avec des bouts de chambre à air, peu serrée au début de la polymerisation. juste pour que les tissus prennent la forme.
6) vérifier sur le tissu témoin de 2 cm 2 que l'on aura pris soin de faire en même temps, si celui-ci est "mi-dur", c'est à dire bien collant mais encore malléable.
7) Dès que le tissus temoin est mi dur, tu serres à mort ta chambre à air ( attention, la pression peut être si forte que tes tubes peuvent s'écraser.

L'interet : si tu serres a mort les tissus des le début de la strat, la pression va etre telle que tu vas assecher tes tissus. si les tissus sont mi-durs, la resine ne peut plus partir, et la très forte pression garantit une tenue des fibres sur les tubes.
Ensuite, la fibre de verre empêche la réaction entre les tubes en metal et le carbone.

Une astuce, imprégnez vos tissus entre deux couches de sac poubelle fin, puis découpez les fibres directement comme on le ferait avec du prépeg. la decoupe sera facile, precise et sans effilochage, la depose des tissus sur les formes complexes facile.

si les formes sont très complexes, achetez des matelas mousses bas de gammes, déposez les bouts de matelas découpés  sur les parties complexes ( sur le polyethilene )  avant de serrer avec la chambre à air. le matelas s’écrasera et pressera sur les parties complexes.

Très intéressant,

Sur la vidéo tu sembles bien en place , ton Hollowheelbike est étonnament manoeuvrant et il a de l'allure.

Ce projet aura-t-il une suite avec un réalisation plus aboutie en acier ?

Le proto permet-il une estimation de la trainée due au moyeux creux ?

Bravo !

@djiji: super, merci. En effet, plein de solutions envisageables pour un proto n°2.

Pour la suite, je ne compte pas m'arrêter là :
- J'hésite à renforcer un peu le cadre bois avec du composite, notamment à l'avant parce que le bois (partie cintrée) se déforme et couine lorsque je pédale fort. Peut-être y a-t-il des solutions plus astucieuses (pièces de renfort placées  dans le sens des efforts) et moins irréversibles.
- Je réfléchis à un train d'atterrissage à roulettes qui monte et descend en même temps que le guidon (de manière à pouvoir diriger et lever le train simultanément) - Il faut solide, léger, maniable.. C'est pas évident, mais indispensable pour carénage total (car je mets encore souvent le pied par terre dans les virages...)
- Ajout d'un nez et d'un carénage arrière (pour aéro et pour transport de charges) - en impression 3D.
- Siège copié du Mosquito (ou acheté chez eux) pour améliorer maintient latéral (qui joue sur l'équilibre) et confort, + gagner du poids et permettre un réglage de longueur (actuellement, tout est fixe, et le pilote doit avoir ma taille)
- Dans un second temps, revoir l'ensemble, en optimisant le tout, notamment le cadre. Bois, carbone, acier, tout est ouvert.

Pour la trainée de roulement, on peut estimer les pertes en partant sur un coef de roulement de 0.0015 et une vitesse 2.5x inférieure à celle du pneu (diam 200 pour le roulement et 500 pour le pneu.) Le pneu étant autour de coef 0.003, on ajoute donc 1/5ième des pertes de roulement du pneu avant (donc environ 1/15ième des pertes roulement totales)
http://en.wikipedia.org/wiki/Rolling_resistance

Une autre façon de calculer http://www.mitcalc.com/doc/bearings/help/en/bearinginch.htm donne environ 1-3W de perte à 25km/h.

Lorsque je fais tourner la roue à la main, elle ralenti bien plus vite qu'une roue normale (je n'ai que des roues de 600-700 pour comparer). On peut difficilement en déduire une puissance de perte pertinente, car il n'y a pas de charge sur le roulement dans ce cas.
Mon roulement est ouvert, je n'ai finalement pas mis de joints, et comme les découpes de bois ont fait de la poussière, il est possible qu'il soit déjà un peu encrassé. Je n'ai pas été soigneux du tout pour ça.

Globalement, il me semble tout de même que je ne vais pas très vite avec ce vélo (comparé à mon VD rigide+guidon triathlon), malgré une position que je trouve vraiment agréable pour pousser fort: mon dos se coince alors dans le siège et les fesses ne portent plus mon poids. La faible rigidité du cadre et l'aérodynamique très moyenne (dossier à 45°) doivent expliquer cela?

Comme le but de ce vélo est d'utiliser un carénage, je me penche sur le problème de la stabilité à l'arrêt. J'ai donc fait un train d’atterrissage escamotable. Les manches de direction permettent de relever le train une fois lancé, et de la baisser à l'arrêt. Un levier à ressort assez costaud maintient le train en position haute ou basse.





Globalement, ça marche, mais c'est loin d'être le top :
- Le train de remonte pas beaucoup (7cm) et une roulette touche en virage lorsqu'on se penche.
- La stabilité à l'arrêt est réduite. Si la route est mauvaise ou en dévers, il faut user du pied (alors avec carrosserie, ça ira pas)
- Ça n'inspire pas confiance (même à moi): il faut du jeu pour pouvoir garder la verticale même sur terrain irrégulier, mais ce jeu est néfaste car dès qu'on prend un peu d'angle, les forces deviennent importantes et il est dur de se relever en appuyant seulement sur les manches.
Bref: encore du boulot. Des idées ?

Sinon, pour l'axe de pédalier, un tube acier 20mm du rayon bricolage ne suffit pas, même pour mes mollets. Après une centaine de bornes, il s'est cassé:


A refaire donc.
Pierre.

Flûte alors. On dirait qu'il a cassé au niveau d'une soudure meulée. Si c'est le cas peut-être il faudrait le manchonner intérieur, avec du plein ou un autre tube un peu épais, pour renforcer cette soudure. Lorsque qu'il y a beaucoup de contraintes sur une soudure le mieux est de ne pas la meuler.
Je pense aussi que ton cadre n'est pas suffisamment rigide au niveau du pédalier, ce qui reporte les contraintes sur l'axe du pédalier. Mais ce n'est que mon avis.
Bravo d'explorer des sentiers pas ou peu défrichés.

jagut a écrit:

Je pense aussi que ton cadre n'est pas suffisamment rigide au niveau du pédalier, ce qui reporte les contraintes sur l'axe du pédalier. Mais ce n'est que mon avis.

Félicitation pour ton travail de proto. Je serais de l'avis de Jagut pour dire que cette casse serait le cumul de plusieurs causes. Pour rigidifier le cadre à cet endroit, tu peux passer un renfort fixé au cadre en bois, à travers ton moyeu creux. Il faut juste que ce renfort soit démontable pour pourvoir démonter la roue. Et en plaçant tes 2 paliers de roulements à l'intérieur du cadre, tu pourrais avoir comme renfort un tube acier directement entre les deux paliers.

Bonjour Pf26,

As-tu regardé ces proto :
http://blogs.motomag.com/fredeblog/index.php?post/Connaissez-vous-le-Monotracer

http://www.adventuresofgreg.com/HPVMain.html

Je pense qu'avec des amortisseurs de coffre de voiture tu aurais un bon systeme de declenchement rapide des roulettes au guidon.
En plus si pour rearmer tu imagines un systeme reglable ( des petits palans de bateau par ex ) tu pourrais en ville laisser les roulettes froler le sol, pretes à rattrapper un désequilibre.

pour le declenchement, tu pourrais utiliser un mousqueton largable comme celui-ci ( http://www.google.fr/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fwww.accastillage-diffusion.com%2Fpublicmedia%2Fformatted%2F568%2F69%2Ffr%2FA15075.jpg%253Bh%253D264%2Cw%253D400.jpg&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.accastillage-diffusion.com%2Fcatalog%2FMousqueton-a-ouverture-sous-charge-L-70-mm-880-1500-kg%2C56871.html&h=264&w=400&tbnid=_bonIiTEbWiSNM%3A&zoom=1&docid=wfJBWI84pO-qfM&ei=n8YrVKaMGMSuPOS9gYgJ&tbm=isch&client=firefox-a&iact=rc&uact=3&dur=1094&page=1&start=0&ndsp=21&ved=0CEAQrQMwCg)

ou un largeur à ailguille : http://www.google.fr/imgres?imgurl=http%3A%2F%2Fwww.powerkite.net%2Fdoc%2Fmimi%2Flargueur%25252013.jpg&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.powerkite.net%2FforumSM%2Findex.php%3Ftopic%3D25361.0&h=600&w=800&tbnid=jZSjpnI2e_4m-M%3A&zoom=1&docid=PmSkn4rjaK15tM&ei=_McrVJvtHc7dPdKEgIAE&tbm=isch&client=firefox-a&iact=rc&uact=3&dur=8468&page=1&start=0&ndsp=20&ved=0CFIQrQMwEA

pf26 a écrit:

C'est nickel ces rotules ! Pas de jeu, peu de frottement. Résultat :




Au final, la direction marche bien. Pas vraiment très solide coté guidon, mais c'est bien mieux.
J'ai aussi rigidifié un peu le cadre à l'arrière en collant du contreplaqué. Le poids grimpe vite fait mais ça tortille légèrement moins.
Il faut effectivement un petit temps pour s'habituer à l'équilibre. Mais je peux maintenant rouler avec ce vélo, encore très très souple quand même..
Reste l'axe de pédalier, usiné en plastique, alors faut pas appuyer fort coté pédale gauche !  ce qui est gênant, car chez moi, ce n'est pas très plat.
Quelqu'un aurait-il une idée pour réaliser facilement un axe de pédalier allongé ? (J'ai un boitier standard scellé bas de gamme).
Merci, Pierre.

Bonjour Pierre,

Quelle taille as-tu utilisé pour les uniball (M5 ou M6) ?

Tu as acheté les tiges filetées chez le même fournisseur ?
Si tu as une adresse, je suis preneur.

Bonjour,
J'ai utilisé des rotules M5 (sur la photo), mais depuis, j'ai changé les rotules (coté roue avant uniquement), pour les passer à M6.
Mécaniquement, mon montage n'est pas idéal du tout, il vaudrait mieux mettre les rotules dans le prolongement de la tige de commande.

Les rotules ont été achetées chez MIR35.com (bonne adresse). Les tiges filetées se trouvent partout.
Pierrre.

Suite.. avec la motorisation électrique.
J'ai choisi d'utiliser 2 moteurs de véhicule radiocommandés (SK6374) parce que c'est moins lourd (0.8kg chaque), moins cher, et plus puissant.



Le plus dur est de trouver l'électronique de commande de ces moteurs (pas facile, car il faut beaucoup de courant pour avoir le couple nécessaire, et leur inductance est très faible, donc il faut réguler très vite). J'ai fait ça à partir d'une note d'application Microchip AN1299 et d'un DsPIC rapide; Ce n'est pas encore idéal au démarrage, car il faut partir d'une vitesse nulle pour être synchrone. Et ça buggue encore aussi au freinage (régénératif). Juste un peu de programmation à revoir.
Mais le plus problématique semble être lié à l'usure des galets (roues de roller blades) qui semblent s'user rapidement.
J'ai aussi assez peur que ça patine lorsque le temps sera humide.
Bref, serai-je sur une mauvaise piste ?  
Dommage, car ça booste fort (pas besoin de pédaler pour une côte supérieure à 10%).
Ptite vidéo: https://vimeo.com/121781033
Une petite mobylette, sans le bruit, car sur route, on n'entend rien contrairement à la vidéo ci-dessus.
Pierre

il existe plusieurs durete de gomme pour les roues de roller si je ne m'abuse.

Comment assures tu la synchro des moteurs? Est-ce possible que ca patine d'1 cote s'il y a desynchro?
As tu envisage une couronne crantee d' 1 diametre proche de la roue et solidaire de celle-ci pour optimiser cette transmission avec engrenage?

En tout cas ce velo est toujours aussi original. Bravo!

Oui, j'ai utilisé des roues de dureté 99 (les blanches, dures). Et aussi une noire (92, plus molle, ça adhère mieux).
L'usure semble à peu près similaire. Cependant, il est possible aussi que l'usure et les pertes soient amplifiées pour moi du fait que mon axe de rotation moteur ne passe pas exactement par l'axe de la roue arrière du vélo.
En tout état de cause, je suis dubitatif sur cette solution, car il faut que les roues appuient fort sur la jante, et cela entraîne forcément des pertes (100 à 200W à vide).

Pour la commande moteur, j'ai un contrôleur maître (qui reçoit le capteur de pression de commande au poignet), et un esclave, avec un bus can entre les 2 pour envoyer les consignes de couple (moteur ou frein). Je n'ai pas (encore) mis en place une synchro de position, mais c'est possible.

Pour la couronne crantée, j'ai eu la même idée. Et comme j'ai accès à une imprimante 3D assez grande, c'est peut-être pour bientôt (disons plutôt 2 couronnes, pour rester symétrique, et parce que je vais limiter à 400mm le diamètre sinon, j'ai du mal à trouver une courroie crantée T5 assez longue)
Pierre

Intéressante, cette solution de motorisation !
ça ressemble au cybien :


Je ne sais pas comment est gérée la pression de contact galet/jante sur le Cybien. 200W à vide, c'est vraiment beaucoup... Pour quelle vitesse obtiens tu ces 200W ?

Sinon, il y a la solution du "commuter booster", que tu connais certainement :

http://www.commuterbooster.com/how-does-it-work
Mais ça pose aussi problème par temps humide...

J'avais vu le cybien. J'ai lu qu'il utilise des jantes spéciales en plastique, et des utilisateurs semblent dire que ça marche sous la pluie. Mais le couple est probablement inférieur à celui que j'envoie (s'ils veulent rester proche de la légalité).
200W, c'est autour de 50km/h - c'est peu par rapport à la puissance de ces moteurs, mais beaucoup trop tout de même pour un vélo, et ça décharge évidement plus rapidement la batterie..
Je pense que cette puissance est dissipée dans le contact galets/jante, car les moteurs et contrôleurs ne chauffent pas (surtout à vide).

Si je parviens à faire des couronnes qui se fixent facilement aux rayons, je pense que cette solution sera bien meilleure. je suis surpris de ne pas l'avoir croisée sur internet, mais c'est probablement faute d'avoir cherché.
Faut voir aussi comment réagiront les rayons, avec une traction d'environ 15-20kg sur chaque couronne..
Pierre

pour info, ya velogical qui développe un système d'assistance avec entrainement sur la jante (velospeeder)
il était à l'essai au spezi l'année dernière, et ça avait l'air de pas mal fonctionner...

pf26 a écrit:

Si je parviens à faire des couronnes qui se fixent facilement aux rayons, je pense que cette solution sera bien meilleure. je suis surpris de ne pas l'avoir croisée sur internet, mais c'est probablement faute d'avoir cherché.
Faut voir aussi comment réagiront les rayons, avec une traction d'environ 15-20kg sur chaque couronne..
Pierre

Les rayons risquent de ne pas apprécier, non ? En tout cas, je suis curieux de suivre ça !

Une autre transmission par friction : le Hidden power :

http://www.hiddenpower.co.kr/international/i_ex.html

C'est un peu bruyant, mais ça ne marche pas trop mal. J'avais fait des essais de consommation. La surconsommation par rapport à un moteur roue classique de 250W était de 12% "seulement".
L'avantage de ce système (tout comme le commuter booster, et je pense le velospeeder), c'est que l'engagement dans la roue/la jante (et donc les pertes qui en résultent) est proportionnel à la puissance demandée.

question rayon, on peut monter jusqu'à 2.34 si les 2 cassent plus qu'il ne faudrait!

Ca avance doucement..
Impression d'une poulie crantée (à fixer sur les rayons), diamètre 407mm, calculé pour une courroie de 1,5m de long  


D'autres ont déjà eu l'idée et mis en pratique :
http://jp3d.lima-city.de/ebike.html
http://www.electricycle.com/ebike3.htm
Je me demande pourquoi cette solution ne s'est pas plus développée. Je vais peut-être le comprendre bientôt car je reçois la courroie semaine prochaine j'espère.
Faudrait que je traîne pas trop si je veux pouvoir montrer ça au Spezi fin Avril..
Pierre