Vélassi version 2 (LWB e-bike), c'est parti

J'ai débuté il y a environ trois semaines la construction de la version 2 du Vélassi, toujours en bois, mais cette fois ci en pin/sapin, mais je pense que le prochain vélo sera plutôt en aluminium riveté...

Je republie ici les schémas que j'avais déjà publié dans le fil du Vélassi V1 (https://velorizontal.1fr1.net/t24308-projet-de-velo-a-grand-empattement-en-bois-lwb-uss-le-velassi), la seule modification est que l'axe de pivot de guidon est plus vertical car un axe incliné vers l'avant tend à créer des interférences entre le guidon et les genoux .

Il corrige certaines erreurs de la première version (appelons la V1) et est prévu exclusivement pour une motorisation électrique (moteur pédalier Tongsheng TSDZ2).
Les principaux changements:
- Direction la plus verticale possible pour une meilleure stabilité à basse vitesse
- Amortisseur pneumatique à l'arrière (au lieu de deux blocs de caoutchouc)
- Roue arrière de 20” (au lieu de 26”)
- Guidon en deux parties avec une partie centrale cintrée,ce qui ramène les mains vers l'intérieur pour un plus grand confort mais surtout une meilleure protection (ce nouveau guidon est monté sur le Vélassi V1 depuis un an mais je n'ai jamais publié les détails).
- Rampe du siège un peu plus longue pour accepter des pilotes de plus grande taille
- Pédalier un peu plus haut et siège pouvant être plus incliné
- Cycliste plus près de la roue avant (manivelles courtes exclusivement) mais l’empattement a été conservé pour avoir un centre de gravité suffisamment avancé quand on est chargé ou avec un cycliste plus grand.
- Structure arrière renforcée pour accepter des bagages.
- Structure modifiée pour être plus rigide en torsion (elle l'est).
- Structure en pin et en sapin au lieu de chêne pour avoir de meilleurs collages et diminuer le poids (mais les sections
sont plus importantes) mais la plus grande longueur et le renforcement ont ‘avalé’ la plus grosse partie du gain de poids.
- Disposition du boîtier de pédalier modifiée pour accepter un moteur pédalier.
- Paliers d’articulation de guidon plus écartés car les efforts sur le guidon sont très élevés (on a tendance à tirer dessus)
- Meilleur qualité des câbles et gaines de frein et leviers a tirage ajustable (sur la V1, l’eau rentrait dans les gaines et entraînait un mauvais fonctionnement, à tel point que j’ai fini par installer un frein hydraulique sur jante à l’arrière).
- Tendeur de chaîne à simple roulette.
- Une béquille
- Pare-chaîne et tubes guide-chaîne
- Pneu arrière Schwalbe Marathon 365 pour un meilleur 'grip' sur la boue, pneu Avant 'Big Ben Plus' (Big ben 'normal' sur la V1)

Je conserve la transmission à boite de vitesse Nexus 8 qui devrait être beaucoup plus adaptée à un moteur pédalier qu’elle ne l’était à un vélo de promenade musculaire (mauvais rendement à basse puissance et plage insuffisante). Par contre, je passe à une chaîne étroite, la chaîne de 1/8” ne passant pas dans des tubes guide-chaîne.

Les paliers de guidon et de suspension arrière sont toujours des paliers IGUS en plastique avec un axe de 16mm de diamètre mais à l’arrière il s’agit désormais de paliers rotulés pour avoir une meilleure répartition des charges et tenir compte de l’imprécision de construction. Il n’y a pas d’usure notable de l’arbre ni des paliers sur le Vélassi actuel sur la suspension mais les efforts seront plus importants sur la version 2 (levier plus important + bagages). La première version de l’arbre pivot de guidon du Vélassi actuel a par contre été fortement maté mais la direction était mal conçue et a du être modifiée avant qu'elle ne se désintègre en roulant.

La construction en bois tendre a été beaucoup plus facile car le ponçage se fait facilement. Mes tasseaux étaient aussi plus droits ce qui facilite l’assemblage et une bonne géométrie.
Javais pensé faire un marbre de montage et je ne l’ai pas fait pour le châssis principal. C’était une erreur et pour l’assemblage du châssis arrière je vais faire un marbre pour compenser le léger désaxage de l'axe d bras de suspension arrière (0,8~0,9 °).










Pour ceux qui veulent voir plus de photos, j'ai publié une galerie ici :
https://rouzeau.net/Velassi/VelassiV2#galerie

Oups, j'ai mis ce sujet dans la mauvaise rubrique   , est-ce qu'un admin pourrait me déplacer ça au bon endroit (le coin du constructeur amateur), merci d'avance.

Citation :

- Direction la plus verticale possible pour une meilleure stabilité à basse vitesse

La fourche très verticale sera t'elle vraiment un gage de meilleure stabilité à basse vitesse?

Et à vitesse plus élevée, la direction ne risque t'elle pas d'être beaucoup plus nerveuse
et la tenue de cap moins facile à maintenir sereinement?

Peut-être serait il prudent de se ménager la possibilité de faire des essais
avec chacune des deux fourches pour comparer.

Autrement ça me semble une superbe réalisation!

Un vélo en bois d'arbre, la classe!

Didier33 a écrit:

Citation :

Autrement ça me semble une superbe réalisation!

Un vélo en bois d'arbre, la classe!

Merci.

Pour la direction, ce n'est pas comme ça que ça marche
J'ai préservé une chasse importante - 84 mm - (souhaitable sur un vélo à grand empattement parce que la roue avant est peu chargée, mais souvent très limitée parce qu'associée à un angle de direction important, ça cause des soucis à basse vitesse).

On incline les potences sur les vélos droits parce que les bras des cyclistes ne peuvent pas s'allonger mais ce n'est pas une bonne solution, c'est un compromis ergonomique.

Une potence inclinée crée un effet d'auto-braquage, la direction du vélo tendant a tourner sous le poids du vélo. A haute vitesse, ceci est corrigé par la chasse mais à basse vitesse c'est gênant. Donc, quand on n'est pas contraint par l'ergonomie, il est préférable de redresser le tube de direction. Certains préconisent même un axe parfaitement vertical mais ceci pose un problème: on n'a pas de sensation dans les mains de l'angle du guidon et cette absence de retour d'information peut être gênante.

Je n'ai rien inventé:
Ceci a été expérimenté sur une moto il y a longtemps par Tony Foale dans une expérience assez connue ici :
https://motochassis.com/articles/experiments-with-steering-geometry/

D'autres ont essayé, la première version du 'RatCatcher' LWB de Mike Burrows était comme ça (il est revenu au SWB après) et tu as d'autres expérimentateurs moins connus dont tu peux voir les essais sur BROL.
Pas mal de SWB ont des potences assez verticales avec un déport de fourche très faible pour maintenir une chasse suffisante. Retourner la fourche augmente la chasse et du fait de la verticalité, cette grande chasse ne devrait pas trop poser de problème à basse vitesse.

La contrainte principale c'est que ça rallonge sérieusement le châssis et que la fourche travaille dans de mauvaises conditions. J'ai effectivement sérieusement renforcé mon 'tube' de potence. Pour la fourche, c'est un modèle très basique mais qui a l'air assez robuste et ma roue avant n'est pas très chargée. (le tube de fourche est en 1"1/8, ce qui est désormais introuvable avec une fourche rigide).

Pour faire des essais, il faut une direction dont tu puisses régler l'angle, je n'ai pas jugé cela utile.
On verra à l'usage mais j'ai relativement confiance dans ce choix, j'ai expérimenté avec la version précédente l'instabilité à basse vitesse d'une potence très inclinée (la géométrie -et la fourche- du Vélasssi V1 est celle d'un Rans) mais je ne savais pas si le guidon bas me conviendrait. Comme je suis content du guidon bas, autant adopter une géométrie appropriée.

Bonsoir,
Vraiment intéressant à plus d'un titre:
Le bois est beau,efficace, léger , logique, pas que Eco..
ça re-donne envie de construire.

En pin et sapin.... tu n'as pas peur que le bois travaille avec le temps, les différences de température et d'hygrométrie ? Le lamellé-collé n'aurait pas été plus judicieux ?

De nombreux avions sont construits comme ça et ça tient bien dans le temps ( 50 ans et plus pour certains)
Belle réalisation. J adore.

grand pierre a écrit:

En pin et sapin.... tu n'as pas peur que le bois travaille avec le temps, les différences de température et d'hygrométrie ? Le lamellé-collé n'aurait pas été plus judicieux ?

Le lamellé collé stabilise les déformations parce qu'il équilibre les contraintes mais il ne modifie pas vraiment les changements dimensionnels dûs aux changements hygrométriques.

L'humidité est un souci sur le Vélassi actuel mais c'est parce que je n'ai jamais vraiment fini le vélo. En bois époxy, tu dois mettre trois couches d'époxy et tu dois vernir (ou peindre) par dessus avec un vernis polyuréthane deux composants. Dans ces conditions, la résine est étanche et l'hygrométrie du bois est totalement bloquée, c'est le principe de base des constructions bois-époxy. Le vernis protège aussi du soleil car l'époxy n'aime pas du tout les UV (et c'est une des raisons qui rendent l'époxy poreux avec le temps).

Je n'avais mis qu'une seule couche d'époxy et je n'avais pas verni au départ parce que comme c'est un prototype, je pensais que j'aurais probablement à faire des modifications. J'ai effectivement du faire des modifications mais j'ai rapidement décidé qu'il y aurai une deuxième version donc je n'ai jamais pris la peine de désassembler le vélo, le poncer, remettre deux couches d'époxy et le vernir. Sauf que la version deux a mis plus de deux ans à émerger...

Le nouveau cadre que l'on voit sur les photos a déjà 2 couches ++ d'époxy et là je vais faire l'effort après essais de démonter le vélo et vernir le cadre (le problème des vernis polyuréthane deux composants en bombe, c'est que tu perds une bombe à chaque fois, mais une bombe peut faire deux couches a intervalles très rapprochés).

Et effectivement sur le Vélassi V1, l'humidité a traversé la couche unique d'époxy a certains endroits (on le voit car ça grise un peu sous la résine) et la semaine dernière, comme le vélo (et le bonhomme) avait été très copieusement rincé lors de la sortie précédente, je me suis retrouvé avec la direction bloquée à cause du gonflement du bois. Je pensais que ça allait se 'libérer' un peu à l'usage mais ça s'est aggravé et je suis piteusement rentré à pied chez moi pour aller desserrer mes écrous de direction... Hier, j'ai bien vérifié la direction du vélo et ce matin je suis sorti avec la clef de direction dans le sac de dossier, au cas ou il pleuvrait...

Super, merci de partager ton beau travail!

Le perçage de la colonne de direction était plutôt acrobatique!!



Pourquoi avoir fait cette colonne de direction aussi large avec autant morceaux?

Les morceaux du cadre sont collés à plat ou il y a des emboitements?

A+

Tout est collé à plat.
pour le perçage du boîtier de direction, il fallait caler pour que ce soit bien droit, j'ai pris ce que j'avais sous la main.

Pour la taille du boîtier de direction:
En largeur: Les faces latérales sont collées sur la structure. Je voulais augmenter la rigidité en torsion donc j'ai élargi la structure qui est passée de 60mm à 78mm et j'ai remplacé la diagonale centrale par deux diagonales latérales.

Les petites pièces à l'arrière du boîtier de direction sont juste là pour fermer la boite, je ne les avait pas prévues au départ mais a l'usage il vaut mieux limiter les entrées extérieures (sur le Vélassi V1, cette partie arrière est ouverte et à l'avant, j'ai fermé avec du scotch d'emballage, ce qui n'est pas très élégant).

En longueur:
La position très verticale de la colonne de direction expose les roulements a des efforts perpendiculaires à leur axe plus importants en cas  de choc et j'ai augmenté la longueur devant le roulement supérieur pour avoir une bonne reprise des efforts en cisaillement sur une poussée horizontale vers l'avant (quand la roue tend à reculer). C'est probablement surdimensionné mais c'est un endroit un peu critique. Disons que vu que c'est un vélo électrique, le gain de poids n'était pas ma préoccupation majeure même si j'aurais souhaité avoir un cadre un peu plus léger. La partie sur la photo fait 4kg entièrement résinée. C'est un peu plus léger que le précédent (y compris les renforcements ultérieurs et le pivot de guidon) mais j'espérais mieux en utilisant un bois plus léger et une structure mieux conçue. Il faudra y ajouter le châssis arrière (un peu plus de 1kg en théorie).

Pour ceux qui se demandent pourquoi ne pas faire une boite de torsion fermée: Ce serait plus léger mais il m'a paru pratiquement impossible de gérer l'étanchéité du bois dans une boite fermée (ou faire deux parties vissées dans un plan longitudinal, ce qui me semble compliqué). Le vélo est sous un abri extérieur donc soumis aux variations hygrométriques saisonnières.

belle construction, PRZ
quelques petites remarques
au vu du temps passé, et pour quelques euros de plus , utiliser du bois plus noble , du vrai pin d'oregon au lieu de douglas ( c'est le meme bois mais avec des cernes bien + serrées)
utiliser aussi du CTP ( en couche collées)pour les pièces massives ( le bouleau est pas mal et pas trop cher)
se passer au maximum de ces vis fraisées ( qui on tendance à eclater le bois)....on peu s'en passer avec du collage epoxy.
c'est bien de proteger le bois à l'epoxy...sur les construction aéro, on ajoute un petit tissus de verre entre les couches....bon, dur tes liteaux, c'est comment dire, chiant a faire
pense aussi à anodiser tes pieces en alu ( pas tres compliqué....à se le faire sans couleur)...tu trouves sur le net avec chargeur et batterie.

bon assemblage

Mon petit coeur de menuisier amateur ne peut que baver devant une belle réalisation en bois !

Chapeau !

Merci pour les réponses, on attend la suite!
Bon courage

gruig a écrit:

belle construction, PRZ
quelques petites remarques
au vu du temps passé, et pour quelques euros de plus , utiliser du bois plus noble , du vrai pin d'oregon au lieu de douglas ( c'est le meme bois mais avec des cernes bien + serrées)
utiliser aussi du CTP ( en couche collées)pour les pièces massives ( le bouleau est pas mal et pas trop cher)
se passer au maximum de ces vis fraisées  ( qui on tendance à eclater le bois)....on peu s'en passer avec du collage epoxy.

Le bois, c'est un gros problème. Le vélo est dessiné en fonction des sections de liteaux (sans nœuds) que je peux avoir dans la GSB locale (Leroy-Merlin). Si je change d'enseigne, je dois redessiner le vélo...
Utiliser du bois que tu peux choisir implique de pouvoir le débiter (ou le faire débiter). Je n'ai pas l'équipement pour (dégauchisseuse, scie, etc.) et il n'y a plus de magasin qui fait des débits à la demande dans mon environnement.

[edit]. Les vis fraisées servent à l'assemblage et au positionnement du châssis. Sur la V1 je les avait paraffinées pour pouvoir les retirer mais il y a une 'fenêtre' pour le retrait (5 à 6 heures après la résine) qui est limitée du coup j'ai décidé de les laisser en me disant que ce n'était pas si laid. Loupé, c'est moche, du coup j'ai re-poncé le boîtier de direction et je vais essayer de maquiller les vis trop voyantes.

Bon, j'ai repris la construction, donc d'abord le châssis arrière et ce coup-ci j'ai fait un marbre. J'ai loupé les perçages de l'axe du châssis arrière, du coup j'ai bouchonné avec du chêne et j'ai repercé. En finale, j'ai un désaxage sur l'axe vertical de 0.5° et sur l'axe horizontal une valeur trop faible pour que je la mesure. C'est beaucoup mieux que le Vélassi V1 qui avait le châssis arrière un peu de biais sur l'axe vertical (ça n'a pas d'influence sur le comportement). Par contre, il faut que les axes de roues soient dans un même plan horizontal, sinon le comportement est bizarre.

J'ai reçu le guidon hier (Ubar Metabike, comme le V1), découpé aujourd'hui et cintré la partie centrale. La transmission est montée et le moteur fonctionne (j'ai dû changer la carte électronique suite à une bêtise), il ne me reste que la commande de direction à finir et  les commandes (freins et commande de boîte). Et bien sûr quelques finitions et amélioration du câblage.

J'ai mis à jour la galerie ici: https://rouzeau.net/Velassi/VelassiV2#galerie

Je joint ici quelques photos

Superbe, j'aime beaucoup le cantilever, il bien épuré. Tu as mis des rotules de quel diamètre pour la direction?

Wouhaou superbe !

Voilà, j'ai fini un montage provisoire cet après-midi et j'ai fait un petit tour de 7km. La câblerie n'était pas bien nette avec quelques interférences, le siège pas très bien réglé, les branches de guidon pas trop serrées et l'amortisseur dégonflé mais le vélo a marché sans aucun  problème.

Le comportement ressemble à celui du V1 mais il est plus facile a engager en virage et un peu plus vif. Il est plus stable à basse vitesse mais ce n'est pas aussi net que ce que j'espérais. J'arrive quand même à rouler à 4km/h mais en fait, avec un vélo électrique, la stabilité à basse vitesse perd pas mal de son intérêt vu que le vélo part vite... On est très rapidement à 25km/h et on le sent tout de suite avec l'assistance qui cesse au-dessus de 25 km/h. J'ai été chercher une côte sérieuse près de chez moi que je finit normalement à pieds (en VD, donc avec la possibilité de passer en danseuse)... J'avais testé un vélo a assistance Bosch dans cette cote il y a 3 ans. Je suis monté à 15km/h, un peu moins vite qu'avec une assistance Bosch mais mon moteur est limité à environ 350W (ça peut se régler mais je pense que je vais laisser comme ça pour épargner la boite de vitesse Nexus 8 ). Comme je le soupçonnais, 8 vitesses avec l'assistance, c'est largement suffisant même dans une cote très sévère alors qu'en musculaire j'aurais vraiment eu besoin de 2 vitesses supplémentaires. Comme le Bosch, être en 1ere, 2eme ou 3eme ne change pas la vitesse de montée (mais la boite doit bien souffrir en 3ème).
Il y a quatre niveaux d'assistance. On sent bien la différence entre le niveau 1 et 2, surtout qu'avec le niveau 2 il y a un 'boost' au démarrage. La différence avec les niveaux 3 et 4 n'est pas flagrante mais je soupçonne que c'est lié à la limitation de puissance de mon moteur. La boite à du mal à passer sous charge car malgré le capteur de couple, la chute de couple quand on cesse d'appuyer sur les pédales n'est pas instantanée comme en musculaire (j'ai l'habitude des boites et j'allège l'appui sans vraiment m'en rendre compte, j'ai découvert ça pendant le confinement sur le 'home trainer' ou la faible inertie empêchait le bon passage de la boite). Elle est neuve et une boîte, ça doit se roder.
Mais l'impression générale de l'assistance est bizarre, tu arrives tellement vite à la vitesse ou l'assistance cesse que tu dois te modérer. Est-ce encore vraiment du vélo ? - et le moteur est un TSDZ2 à capteur de couple-.

J'ai monté des pédales plates car le TSDZ2 est très large et déporté à droite et en plus mes manivelles (152mm) ont un déport important (le même que celui des manivelles d'origine). Avec les cales, je crains pour mes genoux. J'ai commandé des manivelles sans déport de monocycle (en acier, très lourdes)  et je verrais pour les pédales automatiques avec ces manivelles là.

Ma batterie a une grosse capacité (880 Wh en 48V) pour 4kg pile car elle a des cellules de haute capacité.
J'ai acheté le moteur et la batterie chez Enerprof en Allemagne, c'est le seul qui proposait des moteurs '250W' en 48V, en fait je pense qu'il se contente de limiter l'intensité maxi pour afficher cette puissance (le TSDZ2 est normalement déclaré comme moteur 500W en 48V). Les batteries 48V les plus légères qu'il proposait faisaient 3.5kg, alors pour 500g de plus, j'ai opté pour la capacité maxi (mais c'était plus cher).
J'ai pris 48V pour limiter le courant et le stress sur la carte de contrôle. Au début j'ai regretté car je ne trouvais pas d'éclairage en 48V mais maintenant ces problèmes se résolvent et on a des feux StVzo (Norme allemande) en 48V. Actuellement mes feux sont en 6V (produit par le moteur mais l'intensité est limitée - à une valeur officiellement non documentée...)

Pour répondre à une question plus haut, mes rotules sont en 8mm. Celle de la photo vient en fait du Vélassi V1, j'ai dû procéder à un échange à cause d'un conflit avec les freins. C'est une rotule de bonne qualité (rose) en Inox et elle n'a pas bougé mais malheureusement comme le vendeur est en UK, je n'ai pas pu racheter les mêmes et j'ai racheté du chinois. J'avais lu que sur certains trikes, les rotules en 6mm pouvaient avoir des problèmes, d'ou mon choix du 8mm.

Merci du retour pour les rotules, en plus je vois que tu as mis un bon tube pour évite le flambage. Comment l'ensemble se comporte à vitesse maxi, as-tu "dribbling" dans la direction? (comme quand on va trop vite avec un cadi, et que les roulettes saute de droite à gauche)

Tu es très efficace dans la construction. Tu as démarré quasiment en même temps que moi et tu as déjà fait un essai.
Bravo.
Ps: Comme l hiver est encore long, faut pas aller trop vite non plus

Beau travail !
J'ai pas tout lu, tu as peut-être déjà répondu mais sinon peux-tu indiquer pour ceux qui souhaiterait t'imiter le temps de construction approximatif et le coût des fournitures stp.

Je ne peux parler que du TSDZ dont tu te plains un peu car il t'emmène tout de suite à 25
J'ai celui avec le logiciel modifié et je ne me souviens plus trop des paramètres standard, mais sur le mien il y en a plusieurs qui permettent de réguler la puissance ; il y en a qui fixent le rapport multiplicateur de couple de chaque niveau d'assistance, mais il y en a surtout 1 que j'ai découvert plus tard qui change totalement l'ensemble, un peu comme si on choisissait 250 W ou 500 W ; C'est l'inconvénient de l'OSF, c'est mal documenté et les versions ne sont pas maitrisées, c'est la fuite en avant permanente.
Je pense que tu as encore des paramètres moteur à toucher ... et que c'est infiniment plus facile que de faire cette belle construction !

Belle construction!
Peut etre y as tu repondu plus tot qq part, mais je m'interroge sur le choix de cette geometrie pour tes velos: qu'est-ce qui te plait particulierement ?

Je ne vais pas répondre pour PRZ mais sur un tel vélo, je pense que je serai plus que confortablement installé pour une conduite tranquille. Je suis prêt à mettre ma main à couper que j'adorerais.

super réalisation

Dit moi, avec cette géométrie, en rajoutant une tige de selle et un guidon pliant, est-ce qu'il ne serait pas presque possible de faire un hybride vélo assis / vélo droit, qui permettrait :
- faire un vélo cargo avec un gros espace pour de l'utilitaire à l'arrière : siège passager qui ne pédalent pas et/ou chargements divers
- de se mettre en danseuse dans les côtes
- se percher à la hauteur des vélo droit en ville avec circulation dense entre voiture
- et par défaut le mode assis relaxe