Velomobile

Projet de développement d'un vélomobile opensource fabricable dans un fablab

Sommaire

1 cahier des charges
2 solutions techniques
3 references

cahier des charges

Le but est de concevoir un vélomobile constructible dans un fablab et/ou montable sans trop d'outils.

utilitaire

utilitaire : au quotidien en remplacement d'une voiture
qu'on peut charger facilement dans un coffre fermé : bagages, enfants
la fonctionnalité d'un triporteur
peut transporter un vélo pliant (pour accompagner un adulte)
accessibilité facile
cabriolet et/ou modulaire
réglage en fonction de la taille du pilote (par le siège)
frein de parking
solution antivol (accrochage)

visuel

esthétique sérieuse (fo pas rigoler quand on le voit)
visibilité passive
visibilité active (avant arrière)

dynamique

la vitesse d'un vélomobile
assistance électrique (45km/h)
peut éventuellement rouler sans assistance (voir petit plateau de dépannage)
rayon de braquage court

entretien

entretien facile (mécanique accessible)
réparation facile (changement de parties de carrosserie faciles)
maximum de pièces standards / ou trouvables dans des circuits grand public

fabrication

accessible à l'amateur
constructible avec des CNC mais éventuellement faisable avec des outils standards
simple de conception
maximum de matériaux sains et écologiques
modifiable / personnalisable
vive le nombre d'or

caractéristiques techniques

voie = 80 cm
empattement = 80X1,618 = 129,44 cm
garde au sol = 12/15 cm

solutions techniques

Logiciels de CAO utilisés

En essayant d'utiliser uniquement des logiciels libres :

Freeship

freeship permet de réaliser du développement de surface : décrire une forme 3d qui sera réalisée avec des planches cintrées

Documentation en français

Openscad

logiciel de CAO paramétrique

Décrire les pièces sous forme de code

Freecad

site web et aide

libre / gratuit /linux-windows-mac

logiciel de CAO (equivalent de solidworks,etc...), nombreuses possibilités mais encore en développement.

Plusieurs tutorials disponibles

Le sujet de ces tuto ? comment dessiner un cadre de vélo et des roues :-) quel meilleur sujet aurait-t'on pu trouver ?

D'autres tutorials

Extension FreeCAD pour concevoir des coques de bateau Tutorial

Freeship est intégré à la dernière version de FreeCAD

inkscape

Inkscape, site web du logiciel

libre / gratuit / linux-windows-mac

logiciel de dessin vectoriel (comparable à Illustrator, Freehand, CorelDraw), intéressant ici pour des dessins et plans en 2D.

Modélisation & Calculs

Direction

Documentation

http://www.ihpva.org/Projects/PracticalInnovations/weld.html#Trike%20Steering%20Geometry
http://www.velomobile.de/GB/Technique/Steering/steering.html
Peter Eland : des données et des tableurs pour calculer les géometries de la direction. Ca s'approche de ce qu'il faudrait mais en 3D ca serait mieux !

Fournitures

Panneaux bois

[Bois de Guyenne] Web site for Plywood : from 0,4mm to 30mm

[Panofrance]

[Charles ACS]

[Helices Valex]

Le chantier

carrosserie

Nous commençons car copier le Leiba avec du carton, pour se rendre compte de la technique de fabrication

Technique cousu-collé

Modification de la technique cousu-collé (utilisé pour faire des canoé-kayak en ctp) par Emmanuel

decoupe de 2 plaques avec des percages
assemblage avec une ficelle
assemblage / vue de derrière
un peu de colle à bois dans la fente
serrage de la ficelle
après séchage
après séchage autre face

C'est la colle qui tient l'assemblage, la ficelle ne sert plus à rien on peut laisser la ficelle en place (c'est joli!)

A vous d'essayer ca avec du CTP plus fin et en donnant de la courbure. A Technistub, je n'ai que du 3mm d'épaisseur, ca ne se courbe pas bien...

transmission reglable

Il s'agit d'une transmission réglable facilement, sans changer la taille de la chaîne.

Le moyeux intermédiaire, au sol, accueillera la chaîne allant à la roue arrière.

On peut mettre sur l'équipage un changement de vitesse.

Le problème est que le pédalier est un peu haut (38cm du sol). Il faut réduire la taille de la jambe de reglage.

chassis plat

L'idée est de concevoir un chassis-plaque qui contienne un maximum de composants du train roulant. L'élément de base est le sandwich feuille contreplaqué (1,5mm voire 1mm) - polystyrene extrude - feuille contreplaqué car c'est un assemblage de matériaux qui s'avère très robuste tout en étant léger. On travaille aussi à limiter au maximum la quantité de métal pour les pièces techniques et à concevoir un maximum d'éléments en sandwich cp-polystyrene-cp. Cela s'obtient notamment en utilisant cette combinaison de matériaux pour les triangles de suspension avant et arrière. Le châssis vu de dessus a la forme d'une goutte d'eau. Des renforts faits en sandwich également sont montés perpendiculairement au fond pour rigidifier et consolider l'ensemble chassis. Ils montent en section fine jusqu'au-dessus de la tête du cycliste ce qui constitue à la fois un arceau de protection et un support pour un siège en tension qui ne nécessite pas de cadre de tension supplémentaire. Ce sont des anneaux élastiques de siège de 2cv qui sont prévus comme éléments élastiques en traction pour les suspensions, par souci de poids et de prix et parce qu'on peut en monter plusieurs de front pour durcir la suspension. A propose de 2cv, ce véhicule a également inspiré le système de suspension avant. Ce qui est prévu pour le carénage c'est un assemblage de longues pièces de coroplast. En effet, au vu de la solidité attendue du chassis il ne serait pas nécessaire d'exiger du carénage une solidité mécanique particulière. L'essentiel du travail de dessin du chassis est fait sur Inkscape, logiciel libre de dessin vectoriel.

éclairage

phare de vélo en DIY

techniques de fabrication

Le prototype de Titus

Titus Van den Brink est venu avec son prototype en contre-plaqué cintré.

Il nous explique les avantages et inconvénients de certaines solutions techniques

Alu cintré

Des segments de tube aluminium peuvent contribuer à rigidifier des pièces en contreplaqué fin. Un moyen de cintrer ces tubes sans faire appel à un outillage spécialisé est de constituer un gabarit de la forme que l'on veut donner au tube buis de plaquer ce tube contre le gabarit et de le maintenir en position avec des câles vissées.

Decoupe du CP

Le contreplaqué fin (ici, 1,5mm) se découpe plus facilement et proprement au cutter qu'à la scie, du moins pour les coupes droites. La découpe en courbe est plus laborieuse.

references

Les projets développés dans le fablab...

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