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97 messages.   1 2 3 4 5 6   - fabriquer un kit d'assistance électrique pour vélo [1300]
snickers
23-02-2007 à 01h08
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Titre original : to kit or not to kit !
Je n'arrive pas à me décider pour acheter un Kit ... alors pour l'instant, je tente ma propre expérience de motorisation sur mon 28 pouces !
J'ai cherche un concept relativement simple pour entrainer le plus grand pignon de la roue libre arrière. (suppression de deux vitesses)
J'en suis à mon deuxième essai. Voici  le premier essai détaillé:
Les pièces:
- Le moteur: un moteur de motoventilateur de refroidissement moteur de voiture (une Xantia)  dont voici les performances estimés ! (de la récup) en (12V): couple max 1,5 N.m, Imax 40A, N à vide 3300 Tr/min, Pmax 130 watts, Pnom 100 Watts.
- Une chaine de vélo standard
- Un peu de contre plaqué et quelque vis. (de la récup)
- Le cablage d'origine du moteur avec les relais.(de la récup)

La réalisation:
La première modification a été de réaliser un pignon de sortie du moteur.
J'ai choisi de réaliser le pignon de sortie par découpe de l'ancien ventilateur en plastique charger de fibre. Je l'ai laissé assemblé sur le moteur pendant toute les opération de percage et de meulage. Le pignon réaliser est un 14 dents, il ne m'étais pas possible de faire plus petit lié à la forme du coeur du ventilateur.
Un fois le pignon réalisé (3 Hrs) sans difficulté majeur, la fixation sur le vélo du moteur fut effectuée en coincant le moteur entre les deux tubes de fixation du porte baguage sur le cadre.
Deux plaques de contre-plaqué sont venues renforcer la fixation (3Hrs).
J'ai placé le pignon du moteur en face du pignon 28 dents de la roue libre du velo.
La pose de la chaine après la mise à la bonne longeur fut facile.
Le cablage électrique fut modifié (2Hrs) pour ne laisser qu'un relai et un petit bouton poussoir placé au guidon pour activer le moteur.
Deux Batteries de 12v et 7 Ah en parallèle pour alimenter le tout (La photo du montage fini est jointe)

Jour J: le pré-test
J'ai fais quelques tour dans la rue pour tester. C'est ok, on ressends une légère poussée lorsque l'on enclenche le moteur. Ca ne fait pas de bruit.
J'installe une sonde et un thermométre pour suivre depuis le guidon la température moteur qui me parrait vite grimpé !
Jour J+1: Le test
J'ai 7 km à vélo pour aller travailler.  J'effectue souvent ce trajet avec des vents contraire. Je prends donc mon "VAE" pour aller travailler !

Km 0-2: tout se passe bien, ca pousse un peu, peut-être + 50% par rapport à mon effort. Juste de quoi le sentir et maintenir 25 Km/h !
Km 3 Sur un revêtement un peu dégrader, déraillement. Je m'arrête, le moteur a descendu et donc la chaine s'est détendu. Je remets le moteur en place, la chaine et repart.
Km 5: Ca commence à beaucoup chauffer !!! Mon thermomètre affiche près de 80° pour le moteur !
Km 5-7: je réduit mon utilisation à 20-30% pour éviter de faire cramer mon moteur. L'utilisation du vélo est plus pénible, je doit trainer le moteur le reste du temps (70 à 80% du temps)  !
Le retour: même situation plus déraillement de la chaine du vélo ! Il ne faut pas que j'oublie de couper l'assistance avant d'arrêter de pédaler, sinon elle veut aussi entrainer mon pédalier et avec le dérailleur, ca pose problème !
A l'arrivée le moteur est bien chaud ! Les batteries chauffent aussi, peut-être 40°C ! 

Ce premier essai n'est pas concluant, ca chauffe beaucoup trop. Et l'intensité consommée est difficilement gérable (près de 40 A en 12V !).
La principale cause est le rapport de dé-multiplication insufisant. Il faudrait alimenter le moteur avec du 2-3V ! La fixation du moteur manque aussi de robustesse !
Je démonte tout, il faut revoir le concept. Après quelques calculs (nombreux en fait !!!), si la réduction ne doit comporter qu'un seul étage, la couronne doit faire presque le diamètre de la roue.
Voici les performance du premier système à partir d'un outil de simulation réalisé par moi-même après ce premier résultat pas très concluent:
Sous 12V avec un cycliste (moi ! ) fournissant 100 watts
- Vitesse sans assistance 22 Km/h
- Vitesse avec assistance 27 Km/h
- Courant moteur consommé 35,5A (raison pour laquelle mes batteries chauffaient) soit 426 Watts electrique.
- Rendement moteur de 13% soit 55 Watts mecanique et une perte moteur de 371 watts à evacuer (raison pour laquelle mon moteur chauffait dangereusement !).

Suite...Je commence la réalisation (3Hrs) d'un galet qui sera fixé sur mon moteur mais je ne trouve pas d'emplacement pour fixer le moteur en restant compatible avec le siège enfant. Peut-être à l'arrière du porte-baguage. Mais il faut modifier le vélo. Le temps que je recherche des solutions. Un collegue sensibiser me dégotte un moteur Bossch avec la courbe de mesure.
Il est près de 4x plus puissant en 36V avec environ 290 watt nominal et près de 600 watts en pointe affiche un rendement de plus de 70% au nominal. Tourne moins vite sur 36V que mon ancien moteur en 12v. Il ne pèse que 1,9 Kg. Bref, la perle rare pour ce genre d'application.
Si je l'utilise en 24V, j'ai environ 125 Watts au nominal, et 250 watts en pointe. Ce qui est pour moi normalement suffisant, mon parcours est tout plat.

Le deuxième essai d'assemblage est en cours.
Les pièces:
- Le moteur: Performance (36V): couple max 6,7 N.m, Imax 63A, N à vide 3200 Tr/min, Pmax 600 watts, Pnominal 290 Watts. (Coût, une bonne bière !)
- La chaine de vélo standard du premier essai
- Un peu de contre-plaqué et quelque vis.
- Le cablage du premier avec les relais.
- une moyeu de roue arrière equipé de sa roue libre ( de la récup)

Je reparts sur le concept initial.
Pré-étude:
Après calcul, si je veux exploiter au mieux ce moteur, il me faut tourner au mini sur 24v et par conséquent avoir un rapport de dé-mulitiplication de 7-8 au minimum. Le pignon du moteur doit être plus petit par rapport à  mon précédent moteur. Il entrainera une roue libre intermédiaire qui réalisera une dé-mulitiplication de 2 au passage. il me faut un pignon de moteur de 7 dents, qui entraine la roue libre 28 dents puis la sortie de roue libre 14 dents qui entraine la roue 28 dents.
Soit une dé-mulitiplication de 8 fois.
Les calcul me donne une vitesse de 29 Km/h
Plus exatement, sous 24V avec un cycliste (moi ! ) fournissant 100 watts
- Vitesse sans assistance 22 Km/h
- Vitesse avec assistance 29 Km/h
- Courant moteur consommé 8,3 A soit 199 Watt electrique
 Rendement moteur 71,1% (à comparer au 13% de la première version) 141 Watt mecanique Soit une perte moteur de 57 watt à evacuer.
En version 36v,
- Vitesse avec assistance 40 Km/h
- Courant moteur consommé 18,4 A soit 662 Watt electrique
-  Rendement moteur 66,7% soit 441 Watt mecanique et une perte moteur de 221 watt à evacuer.
Je testerait certainement cette tension simplement pour éprouver la robustesse de mon montage ! Au environ de 30 Km/h le moteur devrait sortir environ 600 Watts mécanique et consommer près de 1,2 KW !
J'ai attaqué le phase de réalisation...de mon nouveau kit !


Bertrand, 7005 msg, 49 ans. Hanovre (DE-31). VAEtaf 100%, sujets techniques...vae-tech.forumactif.org
Titre original : to kit or not to kit !
Je n\'arrive pas à me décider pour acheter un Kit ... alors pour l\'instant, je tente ma propre expérience de motorisation sur mon 28 pouces !
J\'ai cherche un concept relativement simple pour entrainer le plus grand pignon de la roue libre...[/cite]"', 'message_saisi');">  Citer
Alerter [11966]

Message modifié le 2007-02-23 10:57:17 par Erwan.
Erwan
23-02-2007 à 10h59
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impressionnant.

j'ai retitré ton message pour qu'il soit plus facilement lisible par des français et par des moteurs (de recherche).

Erwan, Conseiller,7925 msg, 49 ans. Puteaux (FR-92). Kalkhoff XXL +3000km, ~10km/j ex giant twist 16000km
j\\\'ai retitré ton message pour qu\\\'il soit plus facilement lisible par des français et par des moteurs (de recherche).[/cite]"', 'message_saisi');">  Citer Alerter [11978]
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23-02-2007 à 10h59

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Creation du fichier http://cyclurba.fr/fichier/pub_log.txt

snickers
23-02-2007 à 15h33
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Ca avance un peu, j'ai réussi la réalisation d'un pignon 7 dents ! Du premier coup... au troisièmes pignons. Je commence par ca, c'est la partie la plus délicate. Ainsi, si je n'y arrive pas. Je n'aurrai  pas perdu trop de temps à réaliser des pièces qui ne serviront peut-être jamais…
Pour le premier pignon, une erreur dans ma feuille de calcul fait qu'il était trop petit !
Pour le deuxième , Un problème de process ! j'ai percer tout les trous directement sur la plaques, le diàmètre 12 (diamètre de mon arbre moteur en dernier: Bilan, un défaut de concentricité qui cumulé au défaut de percage s'avére catatrophique au final. La chine engrenne mal et, vue la vitesse de rotation...Ca ne va pas le faire !
Pour les troisième pignon,
- j'ai percé le diamètre 12 en premier.
- puis, jai fixé la plaque sur le moteur
- J'ai vérifier de centrage du masque (mon plan echelle 1 imprimé, découpé, et scoché) de percage  en branchant le moteur sur 12V
- Le moteur est ensuite fixé sur le support à colonne de ma mini-perceuse.
- J'effectue alors les 7 pré-percage en diamètre 2 puis 6, puis 7,5 mm.
- ensuite, découpe des partie restante au mini disque.
- puis meulage du diamètre exterieur et chanfreinage des dents
- La correction du pignon finale se fait par rapport à mon plan de pignon echelle 1 en corrigeant progressivement la position et la forme des dents en meulant.
Les deux premiers pignons vont rejoindre le musé des horreurs !
J'attaque la roue libre, j'espère y passer moins de temps.
A propos des moteurs de recherche: Faites une recherche à "fabriquer kit assistance" par exemple sur Yahoo et sur Google. Comparer les résultats... faites-vous votre propre opinion !


Bertrand, 7005 msg, 49 ans. Hanovre (DE-31). VAEtaf 100%, sujets techniques...vae-tech.forumactif.org
Ca avance un peu, j\'ai réussi la réalisation d\'un pignon 7 dents ! Du premier coup... au troisièmes pignons. Je commence par ca, c\'est la partie la plus délicate. Ainsi, si je n\'y arrive pas. Je n\'aurrai  pas perdu trop de temps à réaliser des pièces qui ne serviront...[/cite]"', 'message_saisi');">  Citer Alerter [12007]
Membre0
23-02-2007 à 16h20
N'oublie pas de prévoir un fusible pour limiter le courant sinon çà va encore griller.

Je pense aussi faire des crans sur ma poulie de courroie avec cette méthode de la perceuse à colonne, celà résout le problème de la fabrication des pignons et des poulies ... reste celui de la fabrication des courroies !

C'est difficile d'utiliser un moteur en on-off, normalement un moteur pour vélo marche avec un contrôleur.Cà peut fonctionner en on-off, mais en fatiguant le connecteur et les organes mécaniques vu la brutalité de la mise en marche.Beaucoup de moteurs électriques démarrent d'un seul coup, le démarreur de voiture, tous les petits moteurs d'électroménager etc..., mais pour un véhicule électrique le contrôleur électronique n'est pas inutile.

Il y a des contrôleurs qui n'ont pas de régulation progressive par pwm (hachage du courant à haute fréquence sur un rapport cyclique variable) et qui ne sont donc pas loin du on-off, mais ils essaient tout de même de limiter le courant quand le moteur est bloqué.

Membre0, msg. Ce membre n'est plus inscrit.
Je pense aussi faire des crans sur ma poulie de courroie avec cette méthode de la perceuse à colonne, celà résout le problème de la fabrication des pignons et des poulies ... reste celui de la fabrication des courroies !
C\\\'est difficile...[/cite]"', 'message_saisi');">  Citer
Alerter [12015]
snickers
23-02-2007 à 17h07
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J'ai du rattraper des défauts d'environ 8/10 lors du meulage.
 iI faut que je bloque maintenant en rotation et en translation le pignon sur l'axe du moteur..." rel="lightbox[page]">
Cette technique marche "assez bien" toutefois dans l'acier les forets dévient pas mal.
J'ai du rattraper des défauts d'environ 8/10 lors du meulage.

 iI faut que je bloque maintenant en rotation et en translation le pignon sur l'axe du moteur.
-Pour le blocage en translation des entretoires seront parfaites.
- Pour le blocage en rotation, mon axe moteur n'a pas de gorge.
Alors, soit je perce à cheval (difficile) sur l'axe moteur et le pignon un petit trou puis j'engage un bout d'axe en guise de goupille
Soit je réalise un méplat sur l'arbre moteur et effectue un point de soudure (aussi difficile !) sur le pignon en assayant de ne pas tous faire fondre !!!
Pour le controleur, je pense partir en tout ou rien, pour limiter l'intensité. Sur mon premier montage, je n'avais pas griller le moteur, il a seulement eût un peu chaud !
Je n'enclencherai pas le moteur avant 15-20 Km/h pour limiter l'intensité.
   Il faut que je passe commande de quelque bricoles qu'il me manque: Une carte de commande PWM en kit (~15€ chez Konrad) sur laquelle je remplacerait le "petit" transistor MOS par un beaucoup plus performant moousse 70A (de la recup toujours), un disjoncteur 20 A.
Il me reste aussi la commande au guidon. Peut-être une commande par bouton poussoir M/A (relais) d'un coté. Et de l'autre, le réglage du niveau d'assitance commandé par un petit levier sur un potentiomètre.
Voici la courbe puissance, intensité moteur, baterrie, ... que je devrais avoir en fonction de la vitesse.


Bertrand, 7005 msg, 49 ans. Hanovre (DE-31). VAEtaf 100%, sujets techniques...vae-tech.forumactif.org
Cette technique marche \"assez bien\" toutefois dans l\'acier les forets dévient pas mal.
J\'ai du rattraper des défauts d\'environ 8/10 lors du meulage.
 iI faut que je bloque maintenant en rotation et en translation le pignon sur l\'axe du moteur.
-Pour le blocage en translation des...[/cite]"', 'message_saisi');">  Citer
Alerter [12016]
Membre74
23-02-2007 à 18h54
Pour le couple , un ordre de grandeur, une résistance de 10 N pour 100 kg à la pente de 1%, une résistance de 0.24 V2 avec V=7 m/s soit 12 N pour 25 km/h (puissance méca totale 22 N x 7 m/s = 144 watts, environ 200 watts électriques).

Pour une roue de 26 pouces (30 cm de rayon) couple de 4 Nm à la roue, si la démultiplication moteur/roue est de 10 couple moteur de 0.4 Nm pour rouler sur le plat (coefficient de roulement de l'ordre de 1% de pente) à 25 km/h sans vent.

d'après les courbes il semble que ce soit ce que le moteur fournisse.

Membre74, 4408 msg. Ce membre n'est plus inscrit.
Pour une roue de 26 pouces (30 cm de rayon) couple de 4 Nm à la roue, si la démultiplication moteur...[/cite]"', 'message_saisi');">  Citer Alerter [12025]
snickers
23-02-2007 à 23h12
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Mon outil me permet aussi de simuler les pentes donc normalements, le résultat devrait être assez optimiser et favoriser le rendement moteur au moins jusqu'a 5% de pente. Le verdict final sera l'essai sur route !
Coté avancement, j'ai fini le pignon et la roue libre !
Finalement, pour bloquer le pignon sur l'abre moteur, j'ai percé un diamètre de 3,2. Cela n'a pas posé de problème. La goupille est aussi un axe de 3,2 (j'ai couper un bout d'axe sur un de mes outils du mini-perceuse HS. Nickel !
L'entretoise provient du moyeu arrière fixé à la roue libre. J'ai coupé ce moyeu en deux pour ne conserver que la partie support coté roue libre.
Ensuite, j'ai repercé certains trous de rayon (1 sur 3) puis les aient taraudés en M4.
La fixation de la roue libre sera ainsi réalisée par 6 vis en M4 avec la planche de support.
Le démontage de la roue libre m'a pris un peu de temps à cause du pas à gauche (il faut tourner à l'envers) pour déviser la cage de roulement.
J'ai nettoyer tous les éléments, retirer les "cliqués" et le ressort qui les maintenaient. Le jeu axial à été réduit en changeant une rondelle (cale) d'épaisseur.
Puis re-graissage, repose des billes et remontage. Une photos de la roue libre ouverte !
Demain, j'attaque les supports en bois...
J'aimerai bien tester avant la fin du week-end !


Bertrand, 7005 msg, 49 ans. Hanovre (DE-31). VAEtaf 100%, sujets techniques...vae-tech.forumactif.org
Mon outil me permet aussi de simuler les pentes donc normalements, le résultat devrait être assez optimiser et favoriser le rendement moteur au moins jusqu\'a 5% de pente. Le verdict final sera l\'essai sur route !
Coté avancement, j\'ai fini le pignon et la roue libre !
Finalement, pour bloquer le pignon...[/cite]"', 'message_saisi');">  Citer
Alerter [12052]
snickers
24-02-2007 à 20h45
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L'assemblage du sous-ensemble de réduction primaire. Le moteur pivote autour d'un de ces point de fixation pour régler la tension de la chaine. la rouelibre est fixé sur cette plache pardes vis à bois dans les trous de rayon qui n'ont pas été taraudé (6vis)



Bertrand, 7005 msg, 49 ans. Hanovre (DE-31). VAEtaf 100%, sujets techniques...vae-tech.forumactif.org
L\\\'assemblage du sous-ensemble de réduction primaire. Le moteur pivote autour d\\\'un de ces point de fixation pour régler la tension de la chaine. la rouelibre est fixé sur cette plache pardes vis à bois dans les trous de rayon qui n\\\'ont pas été taraudé (6vis)

[/cite]"', 'message_saisi');">  Citer
Alerter [12100]
snickers
24-02-2007 à 21h44
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L'autre face !
Il y a deux trous...Eh oui, un petit oubli. Avec la roue libre en position dans le trou vide (le premier) la chaine se retrouvait en coliision avec une vis de fixation moteur. Ca arrive quand on ne fait aucun plan !


Bertrand, 7005 msg, 49 ans. Hanovre (DE-31). VAEtaf 100%, sujets techniques...vae-tech.forumactif.org
Il y a deux trous...Eh oui, un petit oubli. Avec la roue libre en position dans le trou vide (le premier) la chaine se retrouvait en coliision avec une vis de fixation moteur. Ca arrive quand on ne fait aucun plan !
[/cite]"', 'message_saisi');">  Citer
Alerter [12103]
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24-02-2007 à 21h44

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Creation du fichier http://cyclurba.fr/fichier/pub_log.txt
snickers
24-02-2007 à 21h47
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La plaque de fixation sur le vélo. Les trous oblongs sont utilisé pour déplacement le sous ensemble moteur et tendre la deuxième chaine.


Bertrand, 7005 msg, 49 ans. Hanovre (DE-31). VAEtaf 100%, sujets techniques...vae-tech.forumactif.org
[/cite]"', 'message_saisi');">  Citer Alerter [12104]
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