Projet velomobile-trike- open source

Bonjour,

Comme je l'ai dis dans ma présentation, je suis enseignant dans un Centre de Formation d'Apprentis. Je travaille avec des jeunes en formation de CAP et de Bac pro, cela à une incidence sur le projet comme on le verra par la suite.

j'ai parcouru le forum et ce qui me frappe, c'est le génie et le professionnalisme de certaine réalisation, mais aussi le manque de plan pour se lancer. Hormis quelques règles à suivre (train avant par exemple) il n'y a pas de didacticiel qui permette de réussir son trike, quadricycle ou tricycle.

Au CFA, cette année, nous allons travailler avec plusieurs classes afin de réaliser un véhicule propulsé par l'énergie musculaire et assisté électriquement. Pour l'instant, le choix n'a pas été fait entre trike, quadicycle à la Podride ou tricycle à la Drymer.

L'idée est de centraliser le projet, ou à terme les projets, et de partager les connaissances sur un site (wiki ou autre) un peu comme l'a fait Linux pour les système d'exploitation.

Notre but cette année est de réaliser un prototype roulant, avec éclairage et peut être commencer à intégrer des panneaux photovoltaïques. (il y aura plusieurs équipes qui travailleront en parallèle)

1. Première étape (pour moi), une liste de matériels nécessaires pour chacun des trois types de projet afin de chiffrer le projet
   
2. réfléchir sur le train avant et publier les résultat de nos réflexions dans un wiki d'accès libre,
   
3. faire de même pour le châssis
   
4. la gestion de l'éclairage, l'électronique
   
5. la carrosserie
   
6. l'intégration de l'AE
   

L'une des difficultés est que nous formons des mécaniciens et des carrossiers auto, donc les quadricycles, s'ils se rapprochent d'une voiture, n'en sont pas, et nos jeunes ne sont pas particulièrement à l'aise avec la théorie (d'où le projet) et en plus, il s'agit de vélo.
C'est une très bonne approche car pour les projets nous allons être obligés de tenir compte de l'avis de personnes non acquises à l'intérêt d'utiliser ces véhicules pour se déplacer quotidiennement. Il va donc falloir rendre ces projets sexy

Je suis un noob complet en ce qui concerne les trikes, quadricycles and co, mes domaines sont la gestion de projet, la petite électronique  (arduino, raspberry pi) et la publication électronique, d’où ma présence ici. Dans l'équipe il y a un enseignant de construction mécanique, un carrossier mais tout ce petit monde ne connaît pas les problèmes auxquels nous allons nous frotter (et perdre ainsi beaucoup, beaucoup de temps). J'espère de fructueux échanges afin de faire progresser l'idée de déplacement sans hydrocarbure.

Bonne journée

Tu trouveras pas mal de renseignements ici mais le soucis c'est qu'ils sont dispersés. Il y a bien une table des matières (que je tente de mettre à jour car lâchement abandonnée par son initiateur ) mais personne n'a vraiment de solution miracle non plus pour concevoir "LE" trike type. Chaque constructeur adapte à ses besoins/envies. En regardant chez les pros tu auras les "incontournables" : voie, empattement, chasse, angles divers et variés... que ton collègue mécanicien saura décrypté. Tu as dû voir aussi une partie "assistance électrique" où un de vos collègue sévit avec un vélomobile survitaminé. C'est ici.

Bon courage à vous.

Les forums ont toujours été riches mais il est très difficile de s'y retrouver.
Et je ne parle pas des liens morts
La solution la plus élégante est un site avec des liens vers les posts du forum.
C'est d'ailleurs ce que je vais faire

En voilà une idée qu'elle est très bonne !!

Maintenant que les félicitations sont passées, rentrons dans le dur. Le plus compliqué : Une véhicule pour quel type de déplacements ?

La réponse à cette simple question va conditionner beaucoup de choses. Exemples :
- tu réponds "un truc pour faire de la distance sur route", alors les VM actuels sont parfaits (3 roues, profilage, etc).
- tu réponds "un engin pour la ville", alors un 4 roues sera certainement plus adapté, une coque plus ouverte beaucoup plus pratique, etc, etc.

Donc tout dépend de ce vers quoi vous allez vous orienter. Y a pas de réponse maqigue, et un véhicule qui ferait tout, je n'y crois pas. J'ai hâte de lire la suite, bon courage.

Bon courage pour mener se projet, je ne souhaite pas vous décourager mais ça va demander une remise en question du fondement même du concept de véhicule et l’interprétation des métiers.

Le monde de l'automobile me paraît en général techniquement très éloigné du monde des véhicules à propulsion humaine, le cahier des charges étant très très différent. Le monde de l'aéronautique est pour ainsi dire plus proche avec des contraintes de poids, du dimensionnement au plus juste et de la fiabilité tout en ayant une très bonne gestion de l'aérodynamisme.

Une voiture en général c'est surdimensionné de partout et on se fiche des quelques kilos en trop puisque c'est un moteur qui fait l'effort, le cas de panne n'est pas catastrophique non plus et la carrosserie elle doit être "sexy" (c'est super important pour un objet de séduction) plus qu'aérodynamique.
Et quand l'aérodynamisme est pris en compte c'est pour plaquer la voiture au sol en générant d'affreuses turbulences....
A l'exception des véhicules de l'éco-shell marathon l'aéro et le poids sont trop souvent négligés dans le monde automobile y compris pour les véhicules électriques et hybrides, d'ailleurs on y voit courir de temps à autre des vélomobiles motorisés qui obtiennent de bons résultats ^^

2 bonnes sources d'inspiration :
- Le projet XYZ Spaceframe du collectif danois N55 : ici
Son principal défaut à mon avis est l'angle de pivot de la direction à 0°.

- Le projet Tribolt Recumbent Trike : ici
Apparemment, gros problème de rigidité de l'arrière.

En combinant les 2, on doit pouvoir faire quelque-chose d'intéressant.

Oryanne a écrit:

Le monde de l'aéronautique est pour ainsi dire plus proche avec des contraintes de poids, du dimensionnement au plus juste et de la fiabilité tout en ayant une très bonne gestion de l'aérodynamisme.

+10

J'aimerais adapter des ailes sur le Quest... Ainsi je pourrais décoller, puis monter dans les ascendances (énergie solaire 100% renouvelable) et dire coucou aux cigognes sous les cumulus.

Bonjour,

je ne sais pas si ça peut aider :

j'ai un projet qui me trotte dans la tête depuis un moment. j'avais initié le sujet dans cette rubrique il y a quelques mois, sans suites de ma part.
après mûres réflexions, qui ne cessent de s'enrichir, j'ai enfin installé un logiciel pour m'aider dans un premier temps à mettre 'sur papier' tout ça mercredi.
l'idée étant de construire un pseudo-vélomobile qui aurait une réelle fonction utilitaire urbaine, voire extra-urbaine.

quelques images à la volée, excusez la simplicité avec laquelle j'attaque la conception (c'est surtout pour les dimensions et gabarits pour l'instant).



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Le "pédalier" n'est pas à la bonne place, il faut le mettre loin devant les roues AV. Sinon, à quoi servirait le "bulbe d'étrave"? A moins que ton intention soit délibérément de faire un gros engin "cargo".

Bizarre, la "selle" dans un vélo couché...

oui, le but est de faire un 'cargo', avec une 'caisse' de 60x90 d'espace utile comme les standards usuels dans ce domaine.
le poids du pilote et l'installation électrique (moteur, batterie) faisant contre-poids. le/les passagers éventuel-le-s étant assis-e-s entre les roues avant pour ne pas trop déséquilibrer.

la selle c'est pour situer le fessier, ça sera du 'mesh' ou siège+mousse, le dessin est en plein chantier
comme le pédalier c'est provisoire pour me faire une idée des gabarits, contraintes, etc...

je pense partir sur un type arceau pour la simplicité de conception par rapport à mon maigre savoir (sans compter la construction).
avec du CroMo en différentes sections et épaisseurs suivant les contraintes locales, et habiller avec du polycarbonate (également de différentes épaisseurs, peint ou non, suivant les contraintes).

pour l'instant j'utilise un triporteur qui doit faire 60kg au minimum et des pneus en 20x3", ça me laisse une marge pour être plus efficient

Pour la rigidité au niveau du train AR, il manque au moins un tube en diagonale de chaque losange arrière. Mais du coup, il n'est p"tet pas utile d'aller si loin si haut là-derrière. Et donc une simplification pourrait être de couper en biais juste derrière la tête, pour avoir moins de "matière inutile".

ça n'est pas le seul renfort qui manque, le chantier virtuel a encore de beaux jours devant lui :-)

je ne sais pas si je garderai cet espace, mais j'aime bien l'idée d'un rangement pour bagages léger à cet endroit, derrière le pilote (sac de couchage, tente, veste, etc..).

@Oryanne, vos remarques sont pertinentes, mais l’aéronautique ne donne pas d'argent pour un tel projet, alors que le secteur auto, oui
Comme vous dites, il faut repousser les barrières mentales crées par les métiers, et essayer de reconsidérer l'ensemble. Le problème des voitures c'est qu'elles ont a faire face à des contraintes au niveau de la sécurité qui plombent toutes velléités de simplification et d'allègement. Cela dit, une fois que l'on ne s'occupe plus du crash test d'un véhicule lancé à plus de 100km/h, l'allègement se fait tout seul.

@Bobbybob07, merci pour les liens. Les deux projet se font à l'aide de tube vissés et non soudés, cela permet à tout le monde de réaliser mais peut poser, comme vous le remarquez,des problèmes de rigidités. pour ce qui est dy train avant, j'ai lu sur ce forum, un excellent post traitant de ça.

@Diagonale, votre projet est intéressant mais avez vous estimé la masse (réelle) du châssis ? Cela peut être une base de réflexion car le pilote est un peu plus protégé que dans un tadpole.

Nous ne cherchons pas à réinventer la roue, mais effectuer des recherches pour (essayer) de sortir des entiers battus, vu la diversité des créations, ce ne sera pas facile.

Dans un premier temps, je pense que nous allons travailler sur les plans du xyz, du tribolt et des remarques sur le train avant afin de sortir un premier tricycle en 2016 et commencer à comprendre la galère dans laquelle nous sommes càd les problèmes divers et variés auxquels nous allons avoir à faire face...

Pour le dessin et la réalisation d'une "carrosserie", en restant dans l'analogie VM/avion, une piste, le détournement de logiciels créés pour les aéro-modélistes :
- DevFus, avec une fraise numérique, pour faire une structure en bois à entoiler :



- Devfus Foam, avec une CNC fil chaud 4 axes, pour faire une coque en mousse, à résiner+fibre

pour l'instant je n'ai pas estimé de poids, n'étant pas encore fixé sur la modélisation en elle-même.

mais je pense que c'est trop typé "voiture", ça pêche par excès de rigidité/solidité qui risque de trop "plomber" l'ensemble.
si ça sort en dessous des 60kg roulant (motorisation comprise), ça sera déjà pas mal.


quand je vois les contraintes que je demande à mon triporteur, alors que la conception est relativement simpl(ist)e, il n'est peut-être pas nécessaire de faire si compliqué.

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les parois sont des plaques de betonplex tenues par des cornières (et la barre de direction se fixe sur les 2 cornières arrières).
le tout forme un ensemble cohérent bien solide ma foi.

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ici la méthode employée par Nihola (je ne connais pas la matière des parois qu'ils montent dessus par contre).




je planche sur d'autres solutions, j'en ferai part si quelque chose d'intéressant en sort.

@Taurisque, si le secteur auto donne de l'argent pour ça, alors go !

Je vous dirais bien d'éviter l'aluminium qui résiste mal à la fatigue à moins de prendre des alliages très spécifiques. Il me semble aussi que le secteur automobile aime bien mettre de plus en plus d'agro-matériaux composites (greenwashing ou recherche de performance pure car il est vrai que les fibres végétales ont de très bonne caractéristiques en matière d'absorption des vibrations ??) si vos jeunes carrossiers se forment aux composites le résultat peu être super intéressant.

Ce qui manque dans le monde du VM commercialisé c'est le 2 places, qui permet des choses comme aller chercher quelqu'un, le déposer et faire découvrir les sensations du vélomobile. Le gros défi avec le 2 places est je pense l’empâtement si l'on souhaite conserver la possibilité d'emprunter une piste cyclable (bien que rare en France) ou remonter les files de voitures (là où n'importe quel vélo gagne énormément de temps en ville).
Je crois que le vélomobile 2 places lui donnerait un aspect attrayant non négligeable pour l'implication de vos élèves. Et avec 2 places l'encombrement et la répartition du poids étant différents il peu alors être judicieux de considérer le quadricycle pour garder une bonne tenue de route.
Un 2 places peut très facilement se convertir en 1 place utilitaire (cargo), et le VM utilitaire est aussi absent du marché....

Autre point de réflexion ; est il vraiment pertinent de réfléchir sur un concept "chassie + carrosserie" à l'heure où la norme est la carrosserie autoportante aussi bien en automobile qu'en vélomobile ?

hello!

des nouvelles du projet?

les élèves sont motivés?

bon week-end!

J'étais parti sur un tricycle, comme ceux que @Bobbybob07 avait mis en lien, mais la réflexion d'Oryanne sur l’intérêt d'un quadricycle biplace (de type Podride, en allongé ?) me fait douter.

Je pense que, pour cette année, nous allons réaliser un tricycle, pour avoir une réalisation à notre actif, ensuite nous étendrons la réflexion sur un moyen de transport plus polyvalent.

L'essentiel étant de réussir à scinder le projet en mini projet qui pourront être réutilisés dans des projets ultérieur.

Le plus complexe n'est pas d’intéresser les élèves, mais de sortir les profs de leur zone de confort .....

Taurisque, j'ai essayé de me mettre dans la peau d'un prof comme toi avec les  compétences que tu as et qui t'entourent ainsi que dans la peau de tes élèves et voici ce qui en a résulté.
Non pas un vélo mais un cyclo hybride. Un quadicycle suspendu à deux places cotes à cotes. Deux pédaliers alimentant chacun une dynamo qui va charger une batterie. Deux moteurs électriques (1000w ou plus) dans les roues. Un petit moteur thermique alimentant une dynamo pour les recharges si nécessaire.
Ca me parait plus sexy pour tes élèves, plus rapide ou moins fatigant qu'un vélo ou tricycle à assistance électrique (qui est fait pour les vieux), jamais fait, plus technologique. Pour vous, on se rapproche du domaine de l'automobile...
Attention, casque + immatriculation cyclomoteur.

un tricycle (tadpole) sera plus simple à mettre en oeuvre dans un premier temps, surtout concernant la transmission et la motorisation.

beaucoup moins pour la direction, mais on touche là à des caractéristiques qui rejoignent le secteur automobile, et donc qui cadrent bien avec l'enseignement à l'attention des élèves.

n'ayant pas les contraintes que je m'impose, une charge arrière (plateforme avec siège amovible pour un éventuel passager) serait intéressante et facile à créer. deux arceaux et une plaque translucide par dessus pour protéger et abriter, et le tour est joué!?

je poste ici (open-source, ça me plaît) une idée de 'lien' entre assistance électrique et propulsion humaine :
un différentiel est intrinsèquement un appareil à 3 arbres à puissances complémentaires : si on entre par 2 axes, le troisième est déterminé par leur différence. En fonctionnement 'normal' d'un différentiel 'classique', on va dire qu'on entre par l'avant, et on sort par les côtés. Si les 2 côtés tournent à la même vitesse, la puissance est également répartie. Si une roue est dans la boue, la neige, le verglas, elle patine et l'autre est fixe.
Le système Toyota HSD est basé sur un engrenage planétaire, système qui a lui aussi 3 arbres.
Cela étant précisé...
Si une entrée est le pédalier, une seconde la roue, la troisième l'électrique, ça doit pouvoir fonctionner !
- énergie humaine : je pédale, le moteur est fixe, la roue est entraînée
- énergie électrique : je ne tourne pas, le moteur entraîne la roue
- et évidemment les solutions intermédiaires...
mais aussi :
- ralentissement : je ne pédale pas, les roues entrainent le moteur qui peut être générateur
- arrêt : la roue est fixe, je tourne le pédalier, le moteur devient générateur
- et là encore les solutions intermédiaires...
Il n'y a pas a priori besoin de roue libre, le moteur servant d'échappatoire (au pire il tourne à vide)
un petit schéma de principe :

le pédalier est au centre en jaune avec ses 2 pignons d'angle en bleu, libres
la roue en vert, l'électrique en fuschia, avec leurs pignons d'angles respectifs (fixes sur leur roue dentée)
les roulements sont en rouge, plateaux 32 dents, pignons 1:1 à 45°, 16 dents module 2
ça vous semble intéressant ?

Si je me souviens bien, lorsqu'on bloque une roue, l'autre tourne 2 fois plus vite. C'est à prendre en compte dans les calculs.

Oui, Jagut ! la moyenne reste constante, donc si un côté s'arrête, l'autre tourne 2 fois plus vite.
C'est intéressant, puisque le rythme de pédalage est semble-t-il plutôt à 60tr/mn, alors que roue et surtout moteur peuvent tourner plus vite...
A tourner autour du concept, je le trouve très souple dans les potentialités, ça me fait d'ailleurs penser au vélo assisté par un petit moteur thermique, où il y a aussi 2 sources d'énergie pour entraîner la roue, et qui est très versatile... selon son promoteur !

Daniel13, de ce forum, en a construit un sans ce différentiel avec un Honda G25 (si mes souvenirs sont bons).

D'autant plus qu'en l'associant à un capteur (que ce soit couple ou vitesse de rotation) on peut en faire un système de transmission à variation continue en ajustant la vitesse du moteur dans une solution intermédiaire.

Pour le coup cette transmission serait valable quel que soit le VPH !