Vélo à double direction avant-arrière (version 2)

je suis admirative pour le concept, la réalisation et les premiers tests

bravo

impressionant !! tu es donc le premier dans l'histoire terrestre mondiale du 2 roues à avoir reussis le challenge !
tu pourras nous enoncer la theorie derriere ton invention ? (si toutefois tu veux la rendre publique)

gluondufou a écrit:

impressionant !!

Je dirai même plus, impressionant!!
Bravo!

Merci a tous pour vos encouragements, qui me font bien plaisir.

LoRan(s) a écrit:

Vu comment La Vipère manœuvre aisément, dans les ronds-points par exemple avec son Zockra, je pense que la direction arrière trouve sont intérêt dans les virages en épingle uniquement.

Une hypothese qu'il faut tester, c'est le coefficient de roulement en virage. A priori, je pense que le coeff de frottement des pneus devrait etre plus faible pour une double direction que pour une direction avant simple. En direction avant simple, les 2 roues tournent sur des cercles de rayon differents et il y a des frottements au niveau des pneus pour compenser cette difference de rayon (penser au cas extreme ou la roue avant tourne a 90 degrés et la roue arriere reste sur place et frotte sur le sol). Je ne sais pas si c'est une perte significative en usage normal du vélo, mais ca pourrait peut etre améliorer les moyennes en parcours sinueux. A tester.

En ligne droite, il y a également un sentiment de "glisse" tres surprenant sur le vélo. Je pense que c'est du a ce probleme de frottement des pneus parce que lorsque mes roues étaient mal alignées et que le velo avancait en crabe (la roue arrière qui n'etait pas bien positionnée derriere la roue avant), cette impression de glisse disparaissait.

Gluondufou a écrit:

tu pourras nous enoncer la theorie derriere ton invention ? (si toutefois tu veux la rendre publique)

J'écrirai sans doute un petit texte pour résumer mes essais-erreurs quand j'aurai une version presque finale du vélo. (Mais ne t'attends pas à une théorie, c'est plutot un peu de mécanique et des essais/erreurs).

Les points clés me semblent:
- un angle de chasse arriere "inverse" de celui qu'on voit d'habitude sur les directions arrieres (quand on regarde le velo de coté, le bas de l'axe est vers l'arriere), pour que la hauteur du pilote augmente quand on tourne la roue. Je dirais a la louche 30 degrés pour l'angle de chasse par rapport a la verticale. Moins, l'arriere est trop léger et le velo bouge trop quand le corps du pilote se déplace. Si l'angle est trop grand, la direction est trop molle (bouger le guidon ne fait pas suffisamment tourner le vélo) et la construction mécanique plus fragile.

- une distance de chasse arriere importante. Aujourd'hui, c'est 30 centimetres environ. Si on aggrandit encore, c'est possible, mais l'empattement du vélo va devenir trop grand et la direction arriere sera lourde a grande vitesse. Si on réduit la chasse arriere, le vélo corrige moins les déséquilibres involontaires du pilote et il devient survireur si la distance de chasse arriere est trop petite.

- A l'avant, une direction plus rigide que pour une tad classique. J'en suis a 5 cm de distance de chasse et je vais encore reculer et meme tester des chasses negatives a l'avant. En diminuant la distance de chasse avant, je vais pouvoir augmenter l'inclinaison de l'axe de direction avant de facon a ce que la hauteur du pilote monte quand on tourne les roues ( il faut une chasse negative - comme sur les pythons - ou tres tres legerement positive pour que ce phenomene se produise )

LoRan(s) a écrit:

les americains nommes les TAD des FWDMBB (Front Weel Drive Moving Bottom Bracket). Celui là serait un FWDMBB+RWD (Rear Wheel Drive) ; un nom aussi long que ton proto actuel

Intuitivement, je mettrais :

Chasse avant : 5 cm positif.

Angle de chasse avant vers l'avant : \

Chasse arrière : 5 cm positif.

Angle de chasse arrière vers l'arrière comme tu l'as très bien fait : /

O 5 cm / vélo O 5 cm \ .

Tu n’as même pas à essayer la chasse avant négative, c’est un système forcément instable.

Les Pythons sont une aberration. D’ailleurs ils sont instables en descente.

amidesign a écrit:

Intuitivement, je mettrais :

Chasse avant : 5 cm positif.

Angle de chasse avant vers l'avant : \

Chasse arrière : 5 cm positif.

Salut Ami,
Avec une chasse arriere aussi petite, c'est instable. J'en ai fait l'experience avec ma seule vraie chute lors des essais. Le vélo commencait a etre a peu pres stable et je roulais en confiance. J'ai baissé franchement la chasse arriere pour voir ce que ca faisait et je me suis lancé sans me méfier. Résultat : gamelle au bout de 50 centimetres de parcours

Citation :

Tu n’as même pas à essayer la chasse avant négative, c’est un système forcément instable.

Les Pythons sont une aberration. D’ailleurs ils sont instables en descente.

Je ne suis pas bien sur, mais je dirais que les pythons sont instables parce qu'ils ne corrigent pas l'equilibre lateral du pilote. Ils corrigent en revanche bien l'ecart d'angle de la roue avant par rapport a la position d'equilibre. C'est du moins ce que je comprends quand j'analyse les forces qui s'exercent.

Pour mon vélo dans sa config actuelle, l'equilibre latéral du pilote est très bon, mais il est difficile de garder la roue avant bien dans l'axe, ce qui fait que je n'ai aucun risque de tomber, mais la trajectoire n'est pas suffisamment rectiligne. Ca me semble donc naturel de rigidifier la roue avant, quitte a perdre un peu en équilibre latéral du pilote.

As tu un outil de simulation ou analyse tu les forces sur papier ?

amidesign a écrit:

As tu un outil de simulation ou analyse tu les forces sur papier ?

Pas d'outil de simulation pour moi pour l'instant. Il y avait trop de choses que je ne comprenais pas bien. Je ne savais pas ou etaient les difficultés et je n'aurais pas su quoi optimiser. Je n'exclus pas d'utiliser des outils infos dans le futur maintenant que je comprends un peu mieux les points clés de la construction.

Grosso modo, mon plan de travail etait:
0) Lecture de quelques documents parlant de stabilité du vélo
1) Analyse des forces sur le papier et des ordres de grandeur
2) Tests sur des velos pour vérifier que mes conclusions ne sont pas déconnantes
3) Construction d'un proto grossier
4) Modifs sur le proto pour ajuster les parametres en fonction des sensations de conduite
5) Construction du velo final.

J'en suis pour l'instant au point 4.

De mon côté, je me suis documenté :

Lu dans le livre de la PAC-car II : "En cas de doute sur les paramètres il est préférable de choisir une chasse nulle pour une direction arrière ...

... Dans le cas de la PAC-car II, la chasse optimum est de 1.5 mm pour une charge de 30 kg et de 8.1 mm pour une charge de 60 kg en avant du point de contact de la roue".


J'ai réalisé une maquette en Lego. Et une grande chasse arrière ne fonctionne pas à haute vitesse.

Tout ce que j'espère, c'est que tu n'aie pas un accident en descente.

Tout comme la chasse avant négative : c'est de la pure folie.

amidesign a écrit:

Tout ce que j'espère, c'est que tu n'aie pas un accident en descente.

Moi aussi j'espere que je n'aurai pas d'accident Plus sérieusement, j'augmenterai les vitesses progressivement et j'essaierai d'etre prudent.

Pour en revenir aux constructions de maquette dont tu parles, je te conseille neanmoins de faire un proto a l'echelle reelle car les equations du mouvement ne sont pas invariantes par changement d'echelle me semble-t-il. Il y a des quantités qui dépendent linéairement de l'echelle (par exemple la reaction du sol sur la roue depend lineairement de la distance de chasse), d'autres qui dependent quadratiquement de l'echelle (exemple, les matrices d'inertie). Bref, on ne peut pas sans doute pas faire un simple facteur d'echelle pour deviner la dynamique quand on agrandit le modele.

Salut laurent,

Moi aussi je suis le projet, et te souhaite de conserver ton intégrité physique.
De toutes façon, il y aura quelques gamelles donc --> casques, gants, voire jeans si tu augmentes la vitesse.

Sinon, as-tu deja essayé une TAD ?

Un bel hommage que tu fais à l'autre laurent, génial inventeur du speculoos.
Félicitation, malgré tous les messages sceptiques d'avoir eu la témérité et l'intelligence de poursuivre tes recherches.

Peu de Vhachistes peuvent se vanter de démarrer leur monture sans les mains, seuls quelques artistes de la TD. Ton vélo est donc exceptionnellement stable à basse vitesse. On se voit bien transporter un gamin ou des marchandises à l'arrière.

Il est peut-être tôt pour en tirer des conclusions mais ton hypothèse sur les forces retransmises à la direction arrière te semble-t-elle confirmée par cette sensation de glisse ?

Bravo pour l'expérimentation...

Perso, j'aurrai tendance à vouloir garder le controle sur les deux directions pour pourvoir agir au cas où
J'aurai par conséquent monté soit deux demi-guidons...une main pour controler l'avant et une main pour controler l'arrière ! assez simpl á mettre en oeuvre...
Ou bien un guidon à deux axes de controle...plus difficile sur une géométrie variable...
Une fois la géométrie stabiliser on pourra peut-être coupler les deux directions pour n'avoir plus qu'un seul axe !

@djiji
Merci pour les conseils. Pour l'instant je roule en milieu protégé (rue calme ou terrain de basket de plein air), j'essaierai de suivre tes conseils quand je passerai sur la route.
Je n'ai pas encore essayé de TAD simple, mais si quelqu'un passe pres d'Angers pendant les vacances, ou si y'a des TAD vers les Chateaux de la Loire (appel au peuple ), ca me plairait d'essayer.

@ Figaro
Je regrette que Laurent ne soit plus là pour voir les essais. Comme je l'ai dit sur un autre fil, c'est en voyant ses bricolages que ca m'a donné envie de m'y mettre. Il y a avait de la fantaisie et de la liberté dans ses essais de vélos, ca faisait envie.


Pour le rendement et les forces transmises a la direction arriere plutot que dans la torsion du cadre, difficile a dire maintenant. Le vélo aura un rendement nettement meilleur que celui que j'ai acheté et que j'utilise couramment, si j'en crois les essais actuels, mais je ne peux pas encore dire si la direction arriere joue dans l'augmentation du rendement ou si c'est du a d'autres facteurs. J'ai l'impression que oui et que c'est cette liberté du pneu arriere qui permet un bon alignement des pneus et ce sentiment de glisse, mais c'est peut etre seulement un espoir que je projette. Il faudrait que je fasse des tests en bloquant la roue arriere pour voir la difference avec ou sans direction arriere.

@Snickers
Oui, deux guidons, ca peut etre bien, si on arrive a conserver un poids raisonnable...

Coupler les 2 directions en revanche, je ne le ferai pas, ca ne me parait pas dans l'esprit, ou alors seulement pour quelques tests. Si on gagne quelque chose par la double direction -ce qui reste a confirmer sur route - c'est par la liberté de mouvement des 2 directions, qui fait qu'on a 2 parametres qu'on peut faire varier et utiliser au lieu d'un seul parametre sur un velo usuel.

Si on couple les 2 directions, il n'y aura finalement qu'un seul parametre que pourra choisir le pilote et je ne vois pas bien pourquoi on gagnerait quelque chose par rapport au velo usuel. Par exemple, les virages seraient plus courts, mais l'equilibre plus fragile si les deux roues couplees tournent en opposition. Ou alors un meilleur equilibre mais une grande difficulté a tourner si le couplage impose aux roues de tourner dans le meme sens. Avec la liberté des 2 directions, les 2 roues tournent dans le meme sens quand elles bougent (automatiquement sans intervention du pilote) pour corriger le deséquilibre en ligne droite, mais elles tournent en sens opposé dans des virages ( avec intervention du pilote pour forcer l'opposition dans les virages serrés).

J'ai essaye de faire une direction avant avec angle et distance de chasse reglables (sur le modele de ce que j'ai fait a l'arriere, avec tubes coulissants). Resultat: ca ne marche pas car le train avant obtenu n'est pas assez rigide et se deforme sous l'effet du pedalage (la roue vient toucher le cadre). J'ai essaye de bricoler un peu pour rigidifier, mais pas reussi. Bref, beaucoup de boulot pour rien. Grrr.

Il faut que je reprenne completement le train avant et que je le recommence a partir de zero.

En attendant, j'ai fait un plan de la prochaine version qui prend en compte les essais de ces derniers mois.

Il y a une triangulation a la speculoos, mais par le dessous. Et le probleme du demontage des pivots de direction est resolu par un double point d'attache.

Sur les images ci-dessous, les parties mobiles (direction avant et arriere) sont en bleu, tandis que les parties fixes (partie centrale) est en rose.

.



Salut a tous,

Ma version reglable avance, mais doucement. Boulot au jardin pour l'ete et l'automne, pas beaucoup de velo. Et pas mal de paresse pour m'y remettre a la fin de l'automne.

La partie avant est faite. J'essaie de vous faire une photo dans les prochains jours de la bete. Voici deja des images 3D, avec en jaune les tubes telescopiques dont on peut varier la longueur et en rouge les liaisons qui permettent des variations d'angle.

Le premier dessin , c'est Pedalier a 50 cm, Distance de chasse=4, angle chasse=25

Le second, c'est P=30, dchasse=-8, achasse=5.

C'etait pas mal de boulot, parce que lorsqu'on change une longeur de tube, tous les angles changent, et ca fait beaucoup d' angles reglables a toutes les jonctions de tubes.

juste curieux de connaitre la suite de cette tres bonne idée...18 mois plus tard, il en est ou ce vélo?
A+

poutch a écrit:

juste curieux de connaitre la suite de cette tres bonne idée...18 mois plus tard, il en est ou ce vélo?
A+

Bonjour,
Ben, depuis j'ai achete' une maison, fait les travaux urgents, et eu un joli bebe' ( 3 mois et demi). Pas eu le temps d'avancer le velo malheureusement. Je ne pourrai pas reprendre avant au moins un an encore, car il reste des choses prioritaires, isolation de la maison principalement. Je dois donc etre patient
Le point positif, c'est que mon nouveau logement dispose d'un bel atelier de 50 m2.

salut laurent et bon courage quand même

je bricole à Gennes, moi aussi

A . 1 . 2 . C . 4 peut-être

marcus a écrit:

salut laurent et bon courage quand même

je bricole à Gennes, moi aussi

A . 1 . 2 . C . 4 peut-être

Coucou Marcus,
Merci pour les encouragements. Je n'hesiterai pas a envoyer un mel si
je passe pas loin de chez toi...
Laurent.

salut lolo

j'ai ouvert un magasin de cycles à Gennes

www-cycle-obsession.com

Bon, mon fils a grandi. Impossible de faire quoi que ce soit pendant 4 ans. Puis, l'an passe', j'ai commencé a avoir un peu de temps de nouveau pour bricoler
des plans. Donc, c'est reparti.

J'avais un proto qui marchait raisonnablement comme on le voit sur les videos dessous, mais avec encore moult defaults:
- wheel flop trop prononce'
- roue arriere trop loin derriere
- guidonning quand on approchait les 20 km/h
- trop mou par mauvaise triangulation
- mal aligne' (ce qui explique peut etre le guidonning).

Le prochain proto sera en chasse avant negative, et j'ai abondonné l'idee de faire un velo reglable, trop complique' et infaisable
a mon niveau mecanique. Voici le projet tel qu'il est en ce moment.


Les anciennes videos
- l'usage de la direction arriere pour des virages serrés:
- des virages larges qui peuvent etre pris sans toucher au guidon :