Direction arrière

figaro a écrit:

Je ne suis pas un as et mes souvenirs sont vagues, mais sur le schéma, n'aurais tu pas omis la fameuse force centrifuge au point G . La force centripète au niveau du pneu. Les moments devant s'équilibrer.

Re-Salut, Me voila de retour du resto

Je ne comprends pas bien comment je pourrais ajouter la force centrifuge ou centripete sur mon dessin. On peut le faire en mecanique du point, mais je ne sais pas comment faire en meca du solide ou ces forces n'ont pas pour moi de lieu d'application.

Du coup, je rouvre de vieux bouquins de meca. Ils disent que si on est en meca du solide, on peut appliquer la formule suivante : si K est une quantite vectorielle quelconque qu'on derive par rapport au temps dans 2 reperes R et S, on a la formule (dK/dt)_R=(dK/dt)_(S)+ O^K, ou
- l'indice R represente la derivee dans le referentiel non galileen R
- l'indice S represente la derivee dans le referentiel galileen S
- ^ represente le produit vectoriel
- O est le vecteur de rotation instantanee de R par rapport a S.

On applique a K= position du centre de gravite. Le calcul que j'ai fait dans l'un des reperes montre que le centre de gravite tombe (dK/dt est un vecteur tourné vers le bas). Le vecteur O de rotation instantanee entre les 2 reperes est vertical. Donc le produit vectoriel O^K vit dans un plan horizontal. En particulier, si j'en crois cette formule, la composante verticale de dK/dt ne depend pas du repere dans lequel je fais le calcul. Si j'ai trouve que le centre de gravite tombe dans le repere galileen, il tombe dans le repere non galileen qui suit la trajectoire du velo.

Si on essaye d'appliquer les calculs a la vie pratique, voila ce que ca devrait donner

il y a un problème dans l'équation.

J'avoue qu'ayant balancé mes cours depuis belle lurette, et c'est redevenu du chinois.

Voici deux croquis de géométries qui pourraient peut-être accroître la stabilité???
(c'est promis, je demande un compas et une règle au papa Noël, ça m'évitera de pourrir les verres de la cuisine)

Cherche l'ecart entre le point de contact du pneu et l'axe de rotation de la fourche projeté au sol. Pas kif kif
rappel sur l'angle de chasse et son incidence stabilité

plus une projection des points de contact par rapport au plan général du vélo. Bien prendre en compte que le niveau du moyeu-AR va descendre accentuant un équilibre deja instable ! Pour bien visualiser imagine la roue AR tournée à 90° (le cadre sera posé au sol au niveau du pivot de fourche-AR. Avec le poids du cycliste quelle sera l'énergie à fournir pour réaligner la roue ?

teff a écrit:

Pour le crobar, la réaction horizontale au niveau des roues avant et arrière est évidemment dans le sens du virage, le sens de braquage n'y change rien.
La preuve, si ça glisse, les roues partent vers l'extérieur.

Salut,
Hmm, j'ai pris le temps de reflechir a cette objection et je pense que tu as partiellement raison sur ce point.

Je considere comme d'hab un virage a gauche.
Au debut du virage, ca se passe comme sur le crobar : la roue arriere va vers la droite alors qu'elle allait tout droit avant le virage. Donc les forces qui s'appliquent sur la roue et qui l'ont deplacees sont bien vers la droite, c'est a dire vers l'exterieur du virage. Mais ensuite, et notamment au milieu de la courbe du virage, il me semble que ca s'inverse et que la reaction du sol sur la roue pointe vers l'interieur du virage, comme tu le fais remarquer.

Si c'est bien comme ca, alors la dynamique pourrait etre comme proposee par Jejon, avec un virage sans contrebraquage. Le debut du virage cree un desequilibre qui fait pencher le cycliste vers l'interieur. Ce desequilibre se resorberait ensuite de lui meme au milieu du virage en raison de l'inversion du sens des forces de reaction au niveau du sol.

laurent49 a écrit:

Si c'est bien comme ca, alors la dynamique pourrait etre comme proposee par Jejon, avec un virage sans contrebraquage. Le debut du virage cree un desequilibre qui fait pencher le cycliste vers l'interieur. Ce desequilibre se resorberait ensuite de lui meme au milieu du virage en raison de l'inversion du sens des forces de reaction au niveau du sol.

ça je pense, c'est très pertinent... et cela explique, j'en ai peur, le problème difficilement surmontable de la direction arrière: on est peut être bien par terre avant de "rattraper" l'équilibre.

arafolie a écrit:

Cherche l'ecart entre le point de contact du pneu et l'axe de rotation de la fourche projeté au sol. Pas kif kif

Raté, j'aurais essayé au moins.


ça je pense, c'est très pertinent... et cela explique, j'en ai peur, le problème difficilement surmontable de la direction arrière: on est peut être bien par terre avant de "rattraper" l'équilibre.

Pourquoi pas ressorts ou autre moyen caoutchouc comprimé)de rappel. Il faudrait forcer pour enclencher le virage, le ressort ramenant à l'équilibre, de manière d'autant plus puissante que la roue s'écarte de l'axe.

Bonsoir.

Reprenant ce fil à la lumière de mes dernières cogitations, je reste sceptique...

Sur direction avant, un contre-braquage précède le braquage dans le bon sens pour :
- déplacer l'axe du vélo par rapport au CG ,
- profiter de l'effet gyroscopique pour accélérer l'inclinaison du côté de ce CG de déséquilibre.
La direction " engage " ensuite (rôle prépondérant du profil de pneu) pour l'inscription en virage, sous peine de se retrouver par terre...

Issues de l'expérimentation*, les valeurs usuelles de chasse et d'angle (adaptées aux roues = diamètre et section des pneus, chez les constructeurs les plus fins) tiennent compte de cette contrainte de modification en deux temps de l'état d'équilibre et de l'inertie induite (temps de réponse).

Pour preuve, la géométrie des TAD bien construits s'éloigne radicalement de ces " canons " d'angle et de chasse, les contraintes étant toutes autres.

En direction arrière (braquage nécessairement inversé, oublions provisoirement l'usage du guidon), l'effet gyroscopique s'applique DANS LE SENS DU BRAQUAGE NORMAL, donc sans le moindre temps de réaction ! En outre, l'effet d' " engagement " lié au profil du pneu (déplacement de la lentille de contact + effet conjugué des chasses géométrique et pneumatique) ne peut pas inverser le mouvement et se contente donc de le minorer.

On aurait donc avec les mêmes valeurs, en direction arrière, beaucoup plus de vivacité à la mise en virage et bien moins d'effet stabilisant lié à la chasse, soit un cocktail assez casse-g... justifiant le besoin de vitesse (amélioration de la stabilité gyroscopique).

J'en suis donc à penser qu'une direction arrière ne peut fonctionner qu'à la condition expresse de l'adapter précisément à sa fonction (comme c'est le cas des tandems classiques ou des vieux pistards), avec une douille très redressées, un " gros " pneu bien souple et plutôt bien chargé et une chasse géométrique importante. Le diamètre de roue n'est pas non plus à négliger pour profiter au mieux de l'effet gyroscopique...

Trefix


* Jan Heine (BQ) a beaucoup travaillé sur la géométrie des vélos classiques, avec des hypothèses intéressantes sur l'adéquation pneu-chasse-angle-charge " à l'essieu " ...

Salut Trefix,

Que penses tu de ce véhicule à double direction variable :

http://rohorn.blogspot.com/2006/11/my-first-venture-into-recumbent-design.html

Un bon point, la direction est confiée à n'importe quoi sauf un guidon Du coup, pas de risque de mauvais réflex et l'apprentissage se fait de zéro...,

la direction avant utilise une rotule et des biellettes (sans doute nécessaires pour passer la puissance), donc une géométrie variable (nul doute que la gars est un fort en calcul, d'ailleurs sa réalisation est " léchée ", ce n'est pas un proto " disqueuse-soudure à l'arc " ),

la direction arrière me semble ne pas avoir de chasse, donc des effets (sur l'équilibre) " négligeables " lors de la conjonction braquage-inclinaison (par rapport aux effets du train avant, s'entend). Mais vu l'empattement, elle doit bien aider à tourner les coins de rues, même larges...

Sacré boulot, en tout cas

Trefix

PS : facile quand même, il n'a pas de chaîne de transmission MDR

Rappelons l'existence de ce site: http://www.wannee.nl/hpv/abt/e-index.htm.

L'auteur qui semble avoir pas mal d'expérience avec les directions arrière conclut:
"Jusqu'à présent on n'a jamais réussi à construire un vélo à direction arrière qui fonctionne bien. De même d'un point de vue strictement théorique, certaines bonnes raisons indiquent que ce système présente quelques gros inconvénients:
- Si vous êtes amené à éviter une portière ouverte, vous ne pouvez que tourner avec la roue arrière en direction de la voiture. Il serait très difficile d'éviter une collision.

- Si pour une raison ou une autre vous roulez le long d'une bordure, il serait difficile de s'en éloigner.

- De plus, un vélo est par principe un véhicule qui perd constamment son équilibre. Il faut donc corriger de manière continue avec le guidon. Lorsqu'on perd l'équilire avec un vélo classique, on peut tourner avec le guidon de telle manière que la roue avant se déplace sous le centre de gravité du vélo. Avec une direction arrière, c'est l'inverse. Si vous voulez déplacer la roue arrière sous le centre de gravité, le vélo tourne dans l'autre sens, accroissant le déséquilibre."

J'avais depuis longtemps l'idée de construire un vélo à direction arrière située dans le moyeu, mais ces arguments m'ont quelque peu refroidi. Je n'ai pas envie de passer 10 ans à mettre au point un vélo qui présentera plus d'inconvénients que d'avantages.

Samural

Samural a écrit:

l'idée de construire un vélo à direction arrière située dans le moyeu

Très tentant, en effet, la Bimota Tesi ayant marqué les esprits à sa sortie. Moi même, d'ailleurs...

Bref, si tous ces arguments de nombreuses fois développés ont le mérite du bon sens, ils me semblent réduire la réaction d'un deux roues à un problème plan, ce qui ne correspond absolument pas à la réalité.

La conduite sans les mains (en particulier lors d'une mise en virage dans un sens puis dans l'autre) d'un VD bien conçu montre en effet que les réactions de la machine ne dépendent pas de l'action sur le guidon mais de la manière dont l'ensemble du vélo réagit aux variations du CG.

Le cas de l'évitement -que les motards connaissent bien pour avoir dû le travailler ! - est typique puisque l'impulsion sur le guidon doit être brutale pour une réaction rapide, mais pas maintenue sous peine de se gauffrer méchamment. Une fois la déviation de trajectoire engagée, ce n'est plus la direction qui fait virer la moto.

Bref, je suis quand même preneur de tous vos avis, car je suppose le problème assez complexe. Mais un pari fou, c'est sympa, non ?

Trefix

[quote="Trefix"]

Samural a écrit:

...

Bref, je suis quand même preneur de tous vos avis, car je suppose le problème assez complexe. Mais un pari fou, c'est sympa, non ?

Trefix

Il y a un fil peut être prometteur, celui du ZNB, datant d'il y a quelques mois. Avec tous mes encouragements pour ce pari fou, qui n'en a pas rêvé.

Bonjour Trefix,
Des experiences ont montré que l'effet gyroscopique n'intervient pas dans l'equilibre d'un vélo. On met une roue qui tourne dans l'autre sens pour annuler le moment cinetique et l'equilibre reste sensiblement le meme.

Oui, j'en ai déjà entendu parler et je vois d'ailleurs une faille simple à cette expérience. Je vous ferai part prochainement de mes expériences en la matière, mais pas tout de suite (carbu. à remonter ) et sur un fil dédié car le sujet est source de controverses interminables (constat déjà ancien).

Quoiqu'il en soit, je (re)commence la collecte d'épaves pour avoir du stock de pièces en vue d'expériences de direction arrière

Trefix

Pour la "controverse" sur l'effet gyroscopique, prière de poster ici... après avoir lu le fil, bien sûr !

Traction Directe Roue Arrière Directrice
Direct Drive Rear Wheel Steering

le blog de l'auteur :
http://recumbentsartandpoems.blogspot.com/2009/12/rear-wheel-steering.html#comments

Le vélo couché, il connaît :
http://picasaweb.google.com/Denrnr/RecumbentBicycles#5411105560067580050

Son premier modèle :




et le second qui semble lui donner toute satisfaction :




Nice shot, well done Dennis, Happy New Year !
Bonne Année à toutes et à tous !
Ghislain.

Pas mal. La chasse est monstrueuse: dans les 40cm à l'oeil. Sachant que le poids du pilote aura aussi tendance à recentrer la direction (à la Python), je me demande ce que ça donnerait en montée sinueuse.

Qui en fait un en France (ou en Suisse, ou en Belgique...) pour comparer à la géométrie Dechenne?

ben c'est Ghislain qui s'y met
moi j'attendrais que les pythons passent le 70 en descente...

Et bien il a prouvé par sa vidéo que finalement la direction arrière marchait correctement. Je serait très curieux d'essayer.

Génial!
Quel fabricant osera le produire en série ?
Il a déjà un client !

la machine parait de belle facture, construction legère........( peu de tubes)
par contre, la vidéo ne permet pas de juger le comportement a vitesse élevée...ça reste un python en solution mecanique, meme si les jambes ne dirigent plus.
peut etre à essayer pour le Gruig , qui justement n'a plus cette faculté à diriger avec les jambes. mon Pigthon est resté en sommeil car je ne pouvais le piloter sans un cintre..cintre utilisé sur gruigruigranny.

Pourquoi te faut il un guidon pour le Python ? après un certain apprentissage, on arrive à s'en passer, donc il ne faut pas le remiser au fond du garage.

durbin a écrit:

Pourquoi te faut il un guidon pour le Python ? après un certain apprentissage, on arrive à s'en passer, donc il ne faut pas le remiser au fond du garage.

suite à mon accident de moto ( disjonction du bassin)voici presque 3 ans, je n'ai plus de reflexes dans les jambes...courrir ne m'est plus possible non plus....et ce n'est que la partie visible du gruig !!
le pedalage fonctionne car c'est un automatisme et ne fait pas appel aux reflexes ( pour faire simple)
donc impossible pour moi de controler uniquement par les jambes...speculoos ou pithon

Chaîne courte, montage en triangles, j'aime bien.

Mais le fait de ne pas contrôler "directement" la direction m'inquèterait un peu. Par exemple, lors d'un virage penché à haute vitesse, est ce que la roue arrière va se dérober? (en tournant autour de l'axe de direction)