Dossiers > Vélos électriquesCréation tricycle couché carené monoque en composite
Je sais le titre est un peu long...
Mais c'est comme le temps qu'il faut pour créer un tel engin
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Au départ : l'expérience d'une participation Au Shell Eco Marathon 2006, la volonté de créer un projet fort au collège et puis rouler dans de bonnes conditions vite et propre au quotidien....
Comme il s'agit d'un projet dans le cadre du programme de troisième il faut une certaine méthodologie :
Présenter le projet faire adhérer.
La vidéo de la maquette carton A4
Un projet qui pourrait ressembler à ça :
Construction A4
Bon, inutile de vous préciser que l'adhésion à été totale !
Nous allons partir sur une coque en composite mousse de polystyrène extrudé verre carbone epoxy . C'est plus simple pour réaliser une coque de forme complexe plus légère et aérodynamique.
Étude de la législation, des contraintes, écriture du cahier des charges et formation de groupes de travail de 2 à 4 élèves.
Nous avons réalisé une étude sur l’ergonomie, un maquettage grandeur nature en carton (matériau d'avenir)
en effet chacun doit pouvoir y trouver place : la plus petite 1, 55m, le plus grand (qui à dit le plus lourd ?) 1,92m (moi). les essais, couché dedans, ont été parfois comiques
Le tricycle s'impose deux roue avants, dont une propulsive par le pédalier, une roue arrière motrice électrique et directrice. Dimensions L, l, h : 2.80m, 0,65m, 0,75m une forme en goute d'eau bien sûr.
La coque
Le matériau choisi la mousse de polystyrène extrudée (la plaque jaune du rayon isolation chez
Bricole-tout): le top pas chère, facile a couper, poncer, coller.
La structure que nous allons réaliser est un gabarit en forme mais aussi l’âme de notre matériau sandwich elle sera revêtue de tissus de verre ou de carbone selon les contraintes et stratifiée à la résine époxy.
Après les différents débits réalisés au couteau à pain ( que c'est dur de couper droit ou en courbe et d’équerre)
j'ai dit couper, pas déchiqueter ou mâcher : c'est pas du pain !
On passe à l'assemblage des panneaux.
En parallèle on fabrique la structure du dossier du siège, cadre revêtu de carbone, sur lequel sera tendu une toile perforé de chaise longue (genre Mesh de trampoline de catamaran)
ici on fait du léger, aéré et confortable Monsieur
Bon c'est pas mal tout ça, mais revenons à notre coque, est ce que ça avance par ici ?
Bon y en a qui se demandent ce qu'ils sont venus faire dans cette galère : c'est vrai que ça ressemble plutôt à un bateau.
La coque dans son ensemble : une mousse blonde; des galbes que je qualifierai de sensuels, quelle douceur, quelle harmonie !!!
Bon, y a de l'abus, on se tue a vous dire que l'avant c'est la partie ronde, faudrait suivre un peu, et là, dans la fond, ya du chahut, oui oui, vous là-bas !
Fabrication de la fourche
La fourche est réalisée en matériau multi-composite :
- acier pour les portées d’écrou et de roulement, pas de matage
- bois pour maintenir la géométrie,
- mousse pour parfaire la forme,
- carbone époxy pour la résistance globale de la pièce.
On a récupéré des pièces de vélo à la déchetterie, la techno c'est aussi une éducation au recyclage et aux valeurs dans un monde ultra consumériste.
Stratification et assemblage des composants
On a déjà stratifié au tissus de 75 % carbone 25 % verre (pour la résilience) et résine époxy des pièces maitresses :
merci Monsieur DICO pour nous avoir sponsorisé la fourniture des composites.
Une tite vidéo les joies du ponçage .... et du grattage cutané ..après
Cliquer ici
La toile du dossier du siège est collée (genre Mesh de trampoline de catamaran) sur son armature carbone, on va procéder à des essais.
On bâti le projet, tout le monde ne visualise pas bien d’où un maquettage régulier...
Ici un remontage de la roue sur la coque.
Le choix de la roue arrière directrice nous permet une bonne maniabilité et une conception du train directeur extrêmement simple : une fourche, la commande sera faite par une mini guidon réglable en hauteur et profondeur (une trottinette) et des câbles.
Le train avant non directeur permet un maitre couple minimal ici 0,65 m X 0.65 m.
les roue reçoivent un carrossage positif important garantissant la stabilité et permettant réduire encore la surface frontale (la coque est beaucoup plus étroite en haut).
Cette conception est le fruit de mon expérience de l'Eco marathon les roues sont intégralement carénées et on peu attendre un CX d'environ 0.15 avec une surface de 0.32 m2 un SCX de 0.048...
Prévisionnel de performance Cyclurba
Une petite explication : la pente choisie correspond au frottement extrêmement faible des pneus ecomarathon et des roulements de precision utilisés sur un terrain plat , le coefficient aérodynamique de 0.050 à la valeur arrondie de notre prédiction (soit 10 fois moins que votre vtt ) et 5 km/h de vent pour montrer le potentiel et l’intérêt d'une coque profilée .
Allez une tite bouffé de souvenirs
Cliquer ici
et oui 53cm de haut et 55 de large aux roues...
Et oui : il y a un pilote dans l'avion !
On fabrique alors le galbe avant.
Celui ci terminé on présente a nouveau les composants :
La forme finale est véritablement autour du corps elle évolue de la goute d'eau au plancher vers un volume plus rectiligne aux épaules tout cela avec une forme galbée en coupe se terminant en haut par la verrière.
Celle ci évolue du carré vers le demi cercle de l'avant à l'arrière.
Toute la coque se terminant en arrière par une ogive.
Un sacré morceau de géométrie descriptive. Lets have a look ...
Le 13/02( vacances
) mon proto est rapatrié à la maison: avancer les composites "délicats avec les élèves".
j'ai aussi effectué une pesé, à la balance de cuisine, de la coque et des différents composants:
Avec 17, 1 kg ont est pas mal la coque va prendre encore 2kg la batterie et le contrôleur +4 kg avec diverses babioles +2kg > l'objectif 25 à 27 kg est réaliste.
Quelques photos à la webcam de l'implantation avant et des réglages ergonomiques : on doit changer d'utilisateur en moins d'une minute ( je vous dévoilerai la cinématique et le circuit de la chaine ultra étudié, par les élèves, qui permet 250mm de réglage sans rien couper)
Voici les sommes engagées pour le moment, comme dit j'ai reçu d'un généreux Papa une somme de 150 € HT pour couvrir les composites.
Pour le reste j'autofinance, j’attendais d’avoir un peu de "viande" pour faire appel ou sponsoring, se sera la prochaine activité notée des 3 eme...
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