Construction d'un quadricycle !

Hello,

Merci pour l'animation.

1) OK, pour l'abandon du faux différentiel.

2) La sécurité n'est pas nécessaire, les grands pignons de la cassette s'utilisent en côte. Donc peu de chance que je me retrouve en transmission fixe en descente. Ce n'est pas non plus une marche arrière en pédalant en avant, il n'y a pas d'inversion des sens de marches. Il faut pédaler en arrière pour reculer. Le grand pignon fixe (36 dents) mis à la suite du grand pignon de la cassette (34 dents) est proche du développement de cette dernière donc pas de gros chocs si enclenché en descente à petite vitesse.
Mais tu as bien raison au sujet de la manette pour mettre cette huitième vitesse. En effet je n’ai qu’une manette 7 vitesses.

3) Pas d'anti roulis, mais des débattements sports et fermes. La course verticale des pneumatiques est de ± 50 mm.

4) Les bras de suspension sont tel quel point barre.

5) Ce soir en rentrant du travail je me suis dit que je devrais faire un tour du côté des ateliers mécaniques des CFF (la SNCF suisse). J'ai remarqué que les portes de certains de nos wagons sont articulées avec des rotules qui me conviendraient. Près de chez moi, il y a un marchand de scooters. Il vend aussi des quads qui ont aussi des rotules. Ce serrait une autre source que SKF.

6) Ce soir aussi je suis passé chez un publiciste pour demander s'il avait du polycarbonate : réponse niet.

7) J'ai des moteurs 250 Watts 24 Volts plein les tiroirs j'aviserai.

Huit ) Lorsque je travail avec Blender (programme de dessin et d'animation en 3D) je ne fais pas trop attention à l'esthétique. Comme ces dessins sont ensuite reportés à l'échelle 1:1 sur les matériaux, les gabarits et les marbres, ce sont les cotes qui m’intéressent. La cellule elliptique elle est issue de courbes calculées avec Excel.
J'ai beaucoup évolué avec Blender pour contrôler avec précision les dimensions au millimètre et fraction de millimètre. Je maîtrise aussi plein de raccourcis clavier bien utiles.

9) La maquette sert à :
- Définir la meilleure forme au niveau aérodynamique de la cellule. En F1, maintenant il ajoute une nageoire requin sur la prise d’air derrière la tête du pilote. Je vais peut être ajouter des nageoires ventrale et dorsale sur la cellule, cela réduit la trainée.
Les roues et les ponts, eux, répondent à d'autres critères comme l'accessibilité, le refroidissement des freins, la suspension, la crevaison, les obstacles comme les montées et descentes de trottoir ...
- Valider la méthode de construction du grandeur.
- Vérifier que le véhicule ne verse pas en virage. Un pantin au 1:3 fait de pâte à sel serra installé à la place du conducteur.

10) En descente je pense utiliser un freinage aérodynamique. J’ai quand même deux disques de 200 mm à l’avant et deux de 160 à l’arrière.

Pour les rotules j'ai trouvé chez HPC:
http://shop.hpceurope.com/fr/accueil.asp?nav=2&lie=1&prod=2798

Sinon pour ton histoire de matériaux réfléchissant, on dirait que qq un y a pensé :

J'ai trouvé le moyen de me passer de rotules, si chères.
En voici le principe :


Bras de suspension avant gauche.

En bleu, la fusée qui porte la roue.
En rouge, la colonne de la fusée. Cette colonne contient des paliers en téflon ou en POM pour guider la fusée dans son mouvement de rotation.
La colonne rouge de fusée est maintenue par quatre vis aux bras de suspension en vert claire.

il manque une buttée à bille entre la colonne de fusée et la fusée.
car déjà le pivot téflon, bof, bof, mais sans la buttée à bille, tu n'aura pas besoin d'amortisseur de direction.

du coup, le retour à 2 bons vieux roulements de fourche et c'est fini pour pas cher. Non ?

Oui, il faut que je trouve des roulements (Aheadset) de 20 mm intérieur et 24 mm extérieur ...

Pour des raisons d'aérodynamique j'ai besoin d'utiliser des tubes les plus étroits possible.

Il y a aussi un autre critère c'est que, dans la mesure du possible, il faut que j'utilise les tubes en acier que j'ai en stock. Si je dois encore investir, cela ne fait que gonfler la facture finale.

18:11

Je viens de regarder dans le commerce. Il n'y a que des aheadset de 1"1/8 = 28.575 mm intérieur.
J'ai du tube de 28 mm extérieur, j'ai des aheadset 1"1/8 x 44 mm, j'ai du tube 48 x 2 mm rond. Mais tout ceci est bien trop gros.

tu trouvera facilement du 1" donc des bagues à insérer dans du tube de 30mm diam intérieur. Je crois pas qu'il y ai eu plus petit !

selon nova cycle c'est du 31,7*1 qu'il faut !
http://www.novacycles.com/catalog/index.php?cPath=35_54_66
+
l'avis de park tool ca fera pas de mal http://www.parktool.com/repair/readhowto.asp?id=66

chez aircraftspruce (donc en débit de moins d'un mètre)
Diamètre externe 1-1/4" (surement trop fin même pour 25cd4)
03-07500 $4,05 31,75 0,889 29,972
03-07600 $4,35 31,75 1,2446 29,2608
Diamètre externe 1-3/8"
03-08500 $5,20 34,925 2,413 30,099

sinon en qualité acier de construction (chez les tourneur fraiseur) NF EN10219
TUBE ROND 33,7 X 2
TUBE ROND 33,7 X 2,5

chez ulmtechnologie tu as du 32x1 en 25cd4s

Comme j'ai du tube 24 mm intérieur, j'ai dessiné ça :


Bras avant gauche.

Le fait est que j'ai quasiment tout le matériel en stock.

La roue est inclinée à 30°, ce qui me permet de tourner entre mures éloingnés de 6 mètres.

J'ai résolu un problème du dessin précédent :


Détail colonne du bras avant gauche.

La modification se trouve au niveau des axes de suspensions en bleu tenu par les pattes vertes : je les ai dissociés de l’axe de la colonne en rouge. Cela me rendra le travail plus simple lors de la soudure ou de la polymérisation si ces pièces seront en composite.

00:52

Une derrnière pour la route :


Ami-Quadri-Mobile.

Ce dimanche j'ai finalisé la suspension arrière et la direction et la suspension avant.

Tout n'est pas au point, mais les grandes lignes sont là.

Je réfléchis depuis un moment si je vais réaliser un châssis prototype en acier pour valider mes choix mécaniques : transmission, articulations et le gros morceau de la commande de direction.

Voici une petite vidéo :


Pédalage, direction et suspensions.

Sur la vidéo précédente il y a une erreur sur la roue avant droite.

Ce soir j'ai finalisé et fixé la partie mécanique que je vais réaliser :


Suspension avant. Sans la barre de direction.

J'ai réduit le débattement à ± 30 mm au lieu des ± 50 mm prévu.

La video donne l'impression que la voie varit fortement quand la supension travaille...
Est ce réellement le cas ?

Oui, tu as un œil de lynx.

Une erreur d'un point de contrôle du bras de suspension droit n'est pas correcte.
J'ai corrigé. Et voici le résultat ainsi que le travail des amortisseurs :


Suspension ami-quadrimobile.

Il y a un "probléme", tes roue ne reste pas "parrallelle" lorsque la supension est active. Ton bras haut étant plus court que ton bras bas, ta roue vat s'incliner vers l'intèrieur.

LAF ! ! ... !

Toi aussi tu as un œil de lynx.

C'est le but recherché des doubles triangles :

Voie constante et carrossage variable.

Dans mon cas avec un débattement de ± 30 mm de course verticale des roues, la voie varie de 0.17 mm et le carrossage de 0 à -0.3° :


Demi voie et carrossage suspension double triangles parallèles.

23:47

J'ai avancé avec la suspension arrière :


Suspension arrière de l'ami-quadrimobile.

En vert pomme : le châssis.
En rouge : les axes de transmission et les freins.
En bleu : le bras de suspension.
En violet : les amortisseur à air.
En orange : le différentiel. Je vais acheter quatre pignons coniques et construire ce différentiel dans un cadre en acier. Sur ce cadre je vais fixer le pignon à chaîne d'entrée.

Les amortisseurs ont l'air mal placés. Mais ainsi ils sont dans la coque et ne pénalisent pas la surface frontale.

amidesign a écrit:

Les amortisseurs ont l'air mal placés. Mais ainsi ils sont dans la coque et ne pénalisent pas la surface frontale.

Je confirme qu'ils sont mal placés: tu vas bien amortir les mouvements verticaux, par contre le roulis le sera baucoup moins, à moins que ton train arrière ne soit rigide, comme le semble indiquer la traverse bleue? Dans ce cas pas de soucis.

Samural

Oui, la partie bleue est rigide :


Suspension arrière, bras oscillant à un axe de liberté.

Les axes rouges ne sont que les arbres de transmission.

De plus l'axe de rotation de ce bras se trouve sur le chemin de la chaîne :


Bras oscillant. L'axe du bras passe au même niveau que la chaîne.

Il faut aussi prévoir un tendeur de chaîne, non représenté, car avec cette configuration la chaîne change de longueur.

Comme précédemment dit, je penche pour la réalisation d'un châssis prototype pour évaluer mes choix de géométrie et solutions techniques :


Châssis prototype 1.

Le dessin n'est pas terminé, il manque des éléments de rigidité en torsion à l'avant et les supports de têtes d'amortisseurs arrières.

L'empattement est de 1'400 mm, ce qui explique qu'il semble si long.

amidesign a écrit:

Comme précédemment dit, je penche pour la réalisation d'un châssis prototype pour évaluer mes choix de géométrie et solutions techniques :

Oui, ca me semble une bonne idee. Un proto permet de couper, bouger, voire tordre sans trop se prendre la tete sur le resultat final. Pour ma part, mon proto roule pas forcement nickel vu les changements opérés au fil de l'eau, mais ca me permet de bien valider ou invalider les choix faits et d'anticiper les problemes pour la version finale.

Et puis tu dois bien avoir envie de mettre en oeuvre le travail que tu prepares depuis plusieurs mois

Oui, le projet à débuté le 5 juillet 2008, donc voici bientôt une année aujourd'hui 3 juillet 2009.

Je remercie toute les personnes du forum qui ont contribués pour critiquer et améliorer mes choix qui ont été parfois bancales.
Comme dans tous mes projets, je me documente et je réfléchis longtemps pour trouver des solutions économiques et pratiques.

Si je ne meurs pas d’une crise cardiaque, vous aurez bientôt le plaisir de voir des copeaux et des étincelles.

01:16

Coque finale :


Ami-quadrimobile.

Ecublens, le 5 juillet 2009, 23:21

J'ai peaufiné le train arrière :


Suspension arrière.

Le bras de suspension arrière est toujours rigide. Cela permet de limité le roulis du véhicule en virage.

Le châssis en vert pomme est en tube carré 20 x 20 x 1.5 mm.

J'ai trouvé les pignons coniques pour réaliser le différentiel :


Boîte à vitesse et différentiel de l'ami-quadrimobile.

En haut de l’image, derrière le grand pignon violet foncé : la cassette 7 vitesses.
Le pignon violet foncé est le pignon fixe de marche arrière.
En gris clair le moyeux avec six trous pour un disque de frein. A la place du disque de frein un disque qui supporte deux pignons : un de 26 dents et un de 36 dents.

A gauche du différentiel contenu dans la boîte verte :
Deux pignons de 26 et 36 dents. Ils permettent deux vitesses supplémentaires :

En 26 - 36 et plateau avant 39 et cassette en 34, j'obtiens une vitesse de 5 km/h à 60 tours par minute au pédalier. (Développement de 1.32 mètres, roues de 20 pouces).

En 36 - 26 et plateau 53 avec cassette en 11, j'arrive à 38 km/h. (Développement de 10.7 mètres).
Donc un étalement de 800 % .
J'ai choisis ce rapport intermédiaire car j'ai des roues 20 pouces et que j'ai pris le rapport 28 pouces sur 20 pouces = 1.4 . Comme j'ai des pignons 26 dents en stock il me faut acheter des pignons 26 x 1.4 = 36.4 ≈ 36 dents.

Le différentiel :
Les pignons coniques 16 dents modulo 4.5 sont en oranges. Ils peuvent transférer un couple de 200 Nm.

En vert c'est du plastique appelé POM, qui s'achète en plaques. Il fait 15 mm d'épaisseur.
A l'intérieur, en gris des barres de tige filetée M10 (M pour métrique et 10 pour 10 mm de diamètre) pour assurer une meilleur cohésion du POM ( Ah ! ah ! , le POM en vert pomme).

J'ai changé de modèle de paliers qui tiennent les axes de transmissions en rouge. Ce modèle permet un meilleur alignement du montage. Les axes de transmission sont coupés sur cet vue, mais à leurs bouts, environ 350 mm plus loin, il y a aussi des paliers bleus clairs.

Les axes rouges 20 x 2 mm sont munis à leurs extrémités d'axes pleins de diamètre 20 mm sur 30 mm. Ces bouts axes soudés ont une gorge pour recevoir une clavette. Les pignons coniques ont aussi une gorge pour la dite clavette. Cette pièce appelée clavette et une petite barre carrée qui entre dans la gorge de l'axe et du pignon. Cela assure la transmission du couple sans glissement possible. Cette petite pièce sert aussi de fusible en cas de surcharge.

Voici la transmission en action :


Vidéo de la boîte à vitesses et du différentiel.

J'apprécie ton approche théorique des choses, mais en voyant la complexité de ton engin, je me demande s'il ne deviendra pas beaucoup trop lourd par rapport à l'objectif de 30kg que tu t'es fixé dans ton cahier de charge.
Le BeWAW qui pousse le concept du vélomobile léger à l'extrême atteint 24 kg dans le meilleur des cas et ce, avec 1 roue de moins, sans assistance, sans batteries, sans suspension...

Je reste pour ma part partisan du KISS

Mais continue, tout projet d'autoconstruction fait avancer le schmilblick!

Samural

Oui, d'un point de vue extérieur, le projet semble complexe.

De mon point de vue, jour après jour je le trouve de plus en plus beau.

Lorsque quelque chose est beau, c'est que sont auteur n'a plus rien à enlever.

J'ai décidé d'avoir quatre roues et des suspensions pour des questions de sécurité.
Le différentiel est venu suite au fait que c'est l'idéal pour entrainer deux roues.

Quand j'étais jeune, je faisais de l'aéromodélisme. Je ne compte pas les kilomètres carrés de papier que j'ai pu noircir. J'ai même démonté des portes d'armoire en aggloméré pour dessiner directement dessus. Sans cesse je remettais l'ouvrage sur le métier. Ainsi j'ai construit des avions et surtout des planeurs qui faisaient pâlir les autres aéromodélistes tant leurs performances étaient hors du commun. Je volais alors que les autres restaient cloués au sol.

Il y a un début à tout et pour moi le secteur des véhicules routiers n'en n’est qu'a ses débuts. J’ai commencé voici 13 ans et il me reste 23 ans pour aboutir à un véhicule qui remplisse correctement mon cahier des charges.

Ce jour, 15 juillet 2009, je suis allé à une réunion du solar club du CERN pour discuter du Photon.

J'ai rencontré un Ingénieur en mécanique qui construit des vélos électriques durant ses loisirs.

Il m'a montré son dernier né : un vélo droit avec deux moteurs 400 Watts, 2 x 48 Volts. Cadre auto construit suspendu.

Il est aussi l'auteur de l'E-puch.

Photon.

Autres photographies ici.

Caractéristiques du Photon :

http://solar-club.web.cern.ch/solar-club/Vehicules/photon3.html

Le gars dont je vous ai parlé et qui s’appel Robert m'a dit qu'il a développé durant ces études et pour la NASA un tandem à pédales dos à dos, quatre roues motrices, pour circuler sur le sol martien.

00:36

Ce soir, j'ai bien bossé :


Suspension avant avec amortisseurs placés en oblique de 36°.

Les amortisseur restent bien sûr dans la coque.

J'ai dû créer un page de calcul Excel et une figure pour m'y retrouver avec toutes les coordonnées pour calculer l'allongement de l'amortisseur :


Schéma pour le calcul de l'allongement et le positionnement des amortisseurs obliques.