Ah cette fichue direction!!!

Bonjour et meilleurs vœux pour année,

Je suis entrain de dessiner un vélo couché 3 roues, et je bloque sur la direction, j essaye de suivre l épure de Jentaud mais elle fonctionne que si le pivot sont perpendiculaire au sol, de plus épure ne fonctionne pas parfaitement sur toute l amplitude du guidon.

En regardant de plus prés les vélos vendu actuellement, je me suis aperçu qu'ils ont ajoutés un axe avec un palonnier qui je pense compense l erreur de l'épure.
N' ayant trouvé aucune formule ou autre aide concernant ce palonnier supplémentaire, j' essaye depuis au moins trois jours de simuler différente longueur de biellette, diffèrent point de fixation, etc... mais rien n y fait je m approche de l axe de roue arrière sans jamais le suivre parfaitement.

Du coup voila ma question qui pour vous est peut être simple à répondre mais qui pour moi pose pas mal de problème:

Avez vous des solutions simple à mettre en place pour arriver à valider cette fameuse épure sachant qu il faut prendre en compte le carrossage, la chasse et l angle de pivot?

Peut être que je me prends trop la tête?

Merci d avance pour vos réponses éclairées

Je n'ai pas la formule mathématique pour arriver au résultat, je ne pense pas q'ailleurs qu'elle existe. L'angle de chasse et l'angle de carrossage n'interviennent pas directement. Il faut prendre comme référence le point de contact du pneu au sol soit à l'aplomb de son axe, ensuite définir le rayon de braquage le plus petit que tu envisages ainsi que l'angle de braquage maxi du guidon. sur une feuille, tu représentes à l'échelle 10 ou 5 la position des 3 plans médians des 3 roues, en position ligne droite et en position rayon de braquage mini ainsi que la position du guidon en position droite et braquée à fond. tu traces ce rayon mini en prolongeant l'axe de la roue fixe (arrière pour un tadpole) et en lui appliquant cette valeur mini. Ensuite, tu relies le point trouvé aux points de contact de chaque roue directrice, sur chaque intersection, tu traces la perpendiculaire à ces droites et tu auras la représentation du braquage différentiel de chaque roue directrice. Pour la suite pour mon compte mes souvenirs sont plus confus, ça fait quelques années que je n'en ai pas construit. Si quelqu'un a la solution pour la définition des points d'ancrage des biellettes sur les fusées, ça me rendrait un grand service !

Peut être as tu déjà vu ceci, je ne sais pas si cela peut aider

On m'avais indiqué aussi

http://www.hellbentcycles.com/Trike%20Design%20101%20%20part-1.pdf

et

http://www.eland.org.uk/steering.html

Bonne lecture

Salut les gars et meilleurs vœux,
Il y a pas mal de littérature sur le sujet et les calculs existent mais on fini par s'arracher les cheveux , je pense que tout est histoire de compromis

On trouve tout en PDF > Ingenierie des véhicules terrestre de pierre Duysinx, une thèse intéressante sur l'étude cinématique du châssis d'un véhicule de compétition d'Anthony Cariou et celui qui est le plus abordable de mon point de vue Le dossier technique de l'Anfa sur la géométrie des essieux ( 144 pages tout de même)
Ça permet de bien comprendre et bien dégrossir le truc, bon après faut être au calme sinon c'est nœud au neurone garanti

Utiliser des suspensions corse un peu le sujet à cause des centres de rotation qui font varier la géométrie

1-Le point de contact de ta roue , l'ancrage du bras inf et celui du bras Sup doivent être sur la même droite
2-La droite qui pars du milieu de ton arbre AR coupe forcement la droite précédente 1
L'ancrage de ta biellette de direction se trouve forcement sur la droite  2

Ça reste théorique évidement, je ne pense pas que l'on ai besoin de se prendre la tête comme sur une F1

Michmich.70 a abordé le problème sur son sujet ici

Tout d abord merci pour vos réponses.

Effectivement j avais déjà vu la plus parts des documents que vous citez, c était bien là le problème, aucun théorème à appliquer pour que ca fonctionne parfaitement.

Ce que je peux en conclure c'est que c'est juste une histoire de compromis!!!! au moins on fait vivre les marchand de pneu:D

D 'après votre expérience, vaut il mieux que axe de rotation se trouve au devant ou en arrière de l axe de roue arrière?

Logiquement, il doit se situer dans le prolongement de l'axe de roue arrière car celle ci est fixe par rapport au chassis, chaque plan médian de roue doit être tangent à un cercle dont le centre est commun au centre du rayon mini de braquage. C'est de toute façon un facteur sur lequel on ne peut pas influer, l'inscription naturelle du véhicule dans la courbe génère la position de cet axe de rotation.

Le papier de Hellbent dont lien a été donné par Tiben est assez simple et couvre bien l'ensemble de la conception d'un tricycle.
Effectivement l'épure d'ackermann ne peut pas donner un alignement cohérent a tous les angles, il faut faire des compromis. L'angle de pivot ne facilite pas la modélisation. Ce qui est indiqué dans le papier de HellBent, c'est qu'il faut modifier l'épure d'Ackermann pour favoriser la convergence aux grands angles en modifiant le point convergence des pattes de direction (mais il n'indique pas s'il faut avancer ou reculer le point de croisement par rapport a l'axe de l'essieu arrière ?).
Ce qui est probable, c'est qu'aux faibles angles de braquage, la différence de trajectoires entre les roues n'est pas très importante et pourra être absorbée par la déformation des pneus. je pense aussi que l'importance de la convergence des trajectoire dépend de la hauteur des pneus et donc de leur capacité à fléchir latéralement. Tu n'as pas indiqué quel style de trike tu voulais construire, plus sportif ou plus destiné à la promenade ou à la randonnée?

Voila quelques vue de mon projet:

J attends vos critiques constructive ou non!!!!







La dernière image c'est la direction qui fonctionne le mieux mais les biellettes sont énormes, je n'arrive pas à les diminuer et garder un résultat aussi convainquant.

PRZ:

Le papier de Hellbent est en anglais, et l anglais et moi ca fait au moins deux!!! Il y a de belles photos et images du coup j essaye de m en inspirer.

La direction qui m inspire le plus c est celle là:


D apres ce que j ai compris, c'est marqué qu'il suffit que la longueur de la biellette soit identique à celle du renvoi du milieu.
Quand je le dessine sur mon logiciel ca ne fonctionne toujours pas.

Salut,
Ta base de départ pour le train AV ressemble beaucoup à celui d'un AZUB avec ses ressorts titane

Pour ma part je pense que tes biellettes ne sont pas ancrées au bon endroit, théoriquement le renvoi de "50" n'a pas lieu d'être

Compte tenu de ta géométrie tu peux peut-être envisager une commande directe sur l'axe de pivot

Bon, j'ai quelques interrogations:

Pourquoi avoir représenté le triangle d'Ackermann au sol ? Ca fait des projections qui doivent être le long de l'axe de pivot et c'est un peu compliqué.
Est-ce que le plan devrait passer par là ou est articulée la barre de direction, au centre des rotules, c'est comme ça que j'ai fait sur Bentsim et c'est comme ça que conventionnellement c'est représenté ?
Par contre une question que je me suis posée (et que je me pose toujours), c'est si le triangle d'ackermann doit être rabattu dans le plan horizontal (c'est ce que j'ai fait et ce qui semble habituel) ou être perpendiculaire aux projections de l'axe de pivot sur le plan médian. Parce que si tu fait passer deux plans passant par les axes de pivot en convergence vers l'arrière, le croisement de ces plans ne sera pas une verticale mais sera incliné, donc comment choisir le plan d'intersection?
Je suis en train de regarder comment j'ai fait sur Bentsim mais comme je n'ai pas fait tourner les biellettes leviers de fusées de direction, je ne peut rien vérifier. je suis en train de travailler dessus.

Lechattom


Ta base de départ pour le train AV ressemble beaucoup à celui d'un AZUB avec ses ressorts titane

    Bien vu, j aime bien ce concept!!!!

Pour ma part je pense que tes biellettes ne sont pas ancrées au bon endroit, théoriquement le renvoi de "50" n'a pas lieu d'être

Au début de mes simulations j ai suivi l épure de Jentaud, d'où les traits en pointillés et la barre qui suit l épure, je me suis vite apercu que ca fonctionne pas, du coup, à force d'essais multiples, je suis arrivé à cette géométrie. Une fois que j aurai validé la géométrie je dessinerai les leviers de pivot en ne gardant que les points essentiels.



PRZ

Pourquoi avoir représenté le triangle d'Ackermann au sol ? Ca fait des projections qui doivent être le long de l'axe de pivot et c'est un peu compliqué.
Est-ce que le plan devrait passer par là ou est articulée la barre de direction, au centre des rotules, c'est comme ça que j'ai fait sur Bentsim et c'est comme ça que conventionnellement c'est représenté ?

En effet tu as raison, le triangle d'Ackermann doit etre au point de jonction entre l axe de la roue et l axe du pivot


Par contre une question que je me suis posée (et que je me pose toujours), c'est si le triangle d'ackermann doit être rabattu dans le plan horizontal (c'est ce que j'ai fait et ce qui semble habituel) ou être perpendiculaire aux projections de l'axe de pivot sur le plan médian. Parce que si tu fait passer deux plans passant par les axes de pivot en convergence vers l'arrière, le croisement de ces plans ne sera pas une verticale mais sera incliné, donc comment choisir le plan d'intersection?

C'est une question que je me suis posé aussi, est ce qu'il faut être perpendiculaire a l' angle de chasse ou parallèle aux biellettes. Si quelqu' un à la réponse je suis preneur!!!!

Gilux a écrit:

En effet tu as raison, le triangle d'Ackermann doit etre au point de jonction entre l axe de la roue et l axe du pivot

Ce n'est pas ce que j'ai écrit, je n'ai pas fait référence à la hauteur de l'axe de la roue mais à la hauteur des rotules de levier de fusée (qui sont souvent en dessous des axes de roues), donc la base du triangle d'Ackermann n'est pas sur la position longitudinale des fusées mais doit être glissée le long des axes de pivot (donc si les leviers sont plus bas que les fusées, la base du triangle d'Ackermann sera devant les fusées). Le problème c'est que tous les schémas Ackermann représentent l'axe de pivot comme vertical pour simplifier l'exposé, mais quand on ajoute l'angle de chasse, ça modifie le dessin et c'est là que ça devient compliqué...
[edit] mais mécaniquement, le levier de direction est la valeur perpendiculaire aux pivot donc ne devrait-on pas "plier" le triangle d'ackermann au niveau des rotules? Je ne sais pas...
Il est très possible qu'a l'époque ou Ackermann a proposé son schéma, les pivots aient été en effet verticaux et que la notion d'angle de chasse ait été inconnue.

Désolé, mais c' est ce que j avais compris.

je vais essayer de modifier ce plan en ce sens, pour voir si on avance ou si ca empire la chose...

Heu,

Pourquoi pas une direction directe, plus légère ?

Pour expliciter ce que je veux dire, voici un zoom sur l'épure générée par Bentsim, ou on voit un peu mieux les intersections:
https://velorizontal.1fr1.net/t25098-bentsim-un-simulateur-3d-de-velo-couche

Pearly Spencer a écrit:

Pourquoi pas une direction directe, plus légère ?


Quoi qu' il arrive, il faut bien relier les roues d 'une manière ou d'une autre et j aimerai que les centres des rayons de braquage passe au plus près de l axe de la roue arrière. Pour l instant je ne sais pas encore si je mets les bras du "guidon" dans le prolongement des pivots ou si je fais un u sous le siège(je ne connais pas encore tout les termes techniques )

PRZ a écrit:

Pour expliciter ce que je veux dire, voici un zoom sur l'épure générée par Bentsim, ou on voit un peu mieux les intersections:

Genial le simulateur que tu as fais, je l ai téléchargé au début de mon projet.

J avance en se sens puis je vous tiens informé.

Si vous avez d autres remarques, n'hésitez pas

Petite question qui colle au sujet et pour éviter d'ouvrir un énième post
Est ce que sur vos machines, que ce soit trike ou VM, la direction est hypersensible ?
Je m'explique
On trouve quand même pas mal d'infos en tous genres sur le sujet mais il est rarement fait état de la sensation de conduite ou du ressenti de tel ou tel réglage... il en ressort que la plupart du temps les épures de trains AV et/ou suspensions sont plus affaire de compromis.
En regardant quelques vidéos je me suis rendu compte qu'à une certaine vitesse la direction était très directive et que le moindre coup de guidon était immédiatement répercuté sur le comportement et pouvait être dangereux....
Sur les VM j'ai constaté un carrossage négatif assez poussé ( je pense au alentour de 4°) qui n'est pas flagrant avec les roues de 20" mais qui toujours de mon point de vue doit rendre la direction plutôt dure ?
Si on ajoute des suspensions genre comme sur un Mango le fait qu'il n'y ait pas barre anti roulis ( assez rare je vous l'accorde mais il me semble que le Triot en est équipé ou dumoins un équivalent) modifie considérablement le comportement et prends du carrossage négatif au fur et à mesure de l'enfoncement de suspatt .

Donc la question est au delà de l'aspect confort comment trouvez vous la sensibilité de votre direction ?

Sur le schéma de PRZ l'angle de chasse passe par le centre de la roue , ce n'est pas à ma connaissance systématique...

Autre chose et toujours en lien avec le comportement, même si les vitesses atteintes ne sont pas celles des voitures il y a quand même déformation du pneu en virage ??? ce qui me fait me poser la question... notre ami Jeantaud a pondu sa théorie pour des charrettes si je ne m'abuse ... donc si on tien compte de cette fameuse déformation et de tous les effets induits ne serait 'il pas plus judicieux d'être en sous-Jeantaud ?

Ça y est j'ai foutu le bordel Gilux va recommencer à se faire des nœuds au cerveau

J'ai modifié mon simulateur (ça sera dans la prochaine révision) pour mieux voir le comportement (en modifiant manuellement l'angle des roues, je ne fais pas le calcul de l'embiellage) et là, surprise   , l'épure d'Ackermann ne fonctionne pas correctement pour des pivots inclinés, il faut avancer le point de convergence de manière assez importante en avant de l'essieu arrière (> 250 mm) pour avoir des trajectoires correctes aux grands angles (aux petits angles, l'effet de l'épure est faible). Du temps d'Ackermann (ou plus exactement Lankensperger), le pivot était vertical et c'est d'ailleurs ce qu'on trouve dans les documents de l'époque et ça change tout...

En ce qui concerne le fait que l'axe de la roue n'est pas forcément sur l'axe de pivot, en effet, tout comme sur la direction d'une bicyclette, on peut avoir un déport, je pense que c'est plus dicté par des choix constructifs que par la géométrie, du moment qu'on respecte à peu près la chasse (environ 40mm pour un trike d'après les documents cités plus haut).

Pour quelle raison un carrossage important créerait des efforts dans la direction, si la coupure entre l'axe du pivot et le sol est dans le plan médian de la roue?

Effectivement l'angle de pivot a une certaine influence, et je pense que ça impacte aussi grandement la réactivité tout comme à mon avis le carrossage par l'effet de cône que cela induit lors de la rotation autour de l'axe de pivot...
Je raisonne cependant de façon théorique avec une épure sur un logiciel de CAO d'où les questions sur les sensations histoire de corréler tout ça

Pour l’excès de carrossage je n'ai effectué qu'un seul essai sur une machine avec des pneus FAT en 26" de type Trike Explorer, c'est ma seule expérience sur des machines de plus de 2 roues et ça n'a pas duré assez longtemps pour que je devienne expert par contre c’était flagrant le changement de dureté / carrossage négatif, cela dit de mémoire la chasse était plus aux alentours de 70mm donc ça fait beaucoup de composante , il n'est pas évident que mon analyse soit cohérente vu mon expérience ...

salut a tous !!!

Le projet a  bien avancé !!!

Voila les photos et 500 bornes de faits

!






Merci pour vos conseil

Pas mal ça a l'air efficace, mais fait gaffe t'as une biellette de direction qui n'a pas son contre écrou serré (en tous cas sur la photo)

Lechattom a écrit:

Pas mal ça a l'air efficace, mais fait gaffe t'as une biellette de direction qui n'a pas son contre écrou serré (en tous cas sur la photo)

Ah Ah excellent la remarque , mais où as tu vu ça?

Pour info, le chassis qui est sur la roue arrière sert à porter mon fauteuil roulant.