Vélassi



Edit:18 nov. 2019, Cre:08 janv. 2019

Le Vélassi

(ré-aiguillé depuis VeloDeVille.Velassi)

Le Vélassi, un vélo en bois pas complètement couché.

Ça, c’est quand tu ne sais pas choisir
entre le vélo et le canapé.
Anonyme voyant passer le Vélassi
Là tu vois, il fait la sieste et il pédale.
Un autre anonyme
Houlà, pour bronzer il faut aller à la plage, m’sieu.

Construire un vélo ‘horizontal’

Pourquoi un vélo horizontal ?

  • Pour ne pas avoir mal aux fesses
  • Pour regarder le paysage et pas la route
  • Pour ne pas avoir mal à la nuque
  • Pour ne pas avoir mal aux poignets (que j’ai abimés en bricolant avec les percuteurs)
  • Pour améliorer l’aérodynamisme par rapport à un vélo droit (d’autant que je ne peux pas me pencher en avant car je dois limiter l’appui sur mes poignets)

Ce qui en finale, me permet d’aller me promener plus loin pour varier mes balades.

Pourquoi un vélo pas trop couché ?

  • Pour la facilité de prise en main
  • Pour éviter les pédales automatiques
  • Pour éviter la flexion de la nuque et le repose tête

Pourquoi un vélo en bois ?

  • Pourquoi pas? En fait, parce que je n’ai ni le matériel ni l’expérience pour braser ou pour souder en TIG, pas plus que pour faire un cadre composite, et que j’ai une petite expérience de la fabrication en Bois-epoxy. C’est une réponse technique et pas, comme pour beaucoup de constructeurs de vélos bois la volonté de réaliser une œuvre d’art (Comment ça, ça se voit ?). La manière dont j’ai conçu ce vélo est plus inspirée par la construction des avions en bois que par les autres vélos bois dont j’ai pu avoir connaissance. Si j’avais d’ailleurs un peu plus respecté les usages de la construction aéronautique, mon vélo aurait été plus léger, j’y reviendrais…

Y a t’il un moteur?
Pour diverses raisons, beaucoup sont persuadés qu’il y a un moteur, mais non… Le gros moyeu à l’arrière n’est pas un moteur, c’est la boite de vitesses et à l’avant, c’est une dynamo de moyeu.
Quand j’ai le temps de répondre, je dis simplement: Le moteur, c’est moi!
Sur une ligne de chaîne longue, on peut mettre un moteur a plusieurs endroits. Un moteur à montage latéral avec roue libre incorporé de ce type est très facile à installer, mais ce sont des moteurs de très bas de gamme et pour être en règle, il faut remplacer la commande par un capteur pédalier.
Un moteur pédalier de type Tongsheng TSDZ2 (avec un capteur de couple) ou un Bafang BBS-01 (avec capteur de rotation) seraient préférables mais ils ne peuvent pas être montés sur le cadre bois actuel, la prochaine version du cadre a été redessinée pour permettre le montage d’un moteur pédalier.

Images



Vers ceci:



à partir de cela:

en passant par ici:



Détails constructifs





Spécifications

Spécification du vélo des images (petite taille, pour entrejambe de 73 à 80 cm):
Empattement: 1650 mm
Diamètre de roue avant: 20” (jante 406)
Diamètre de roue arrière: 26” (jante 559)
Siège à 520–540 mm du sol (on peut ajuster en jouant sur l’appui de suspension avec un intercalaire)
Le pédalier est 120 à 140mm plus bas que le siège (il est à 400mm de haut)
Manivelles de 152mm: Pour un vélo couché de petite taille, les manivelles pourraient être plus courtes, mais le siège n’est pas trop incliné aussi c’est acceptable.
Chasse 59mm → pour savoir comment choisir la chasse voir un calculateur en ligne en anglais
Wheel flop (basculement latéral): 26,4 mm (c’est trop)

Transmission simple plateau sur moyeu Nexus à 8 vitesses. Développement très court (5m en 8eme), on ne pédale pas dans les descentes.

J’ai modélisé plusieurs types de cadres dont un mono-poutre mais en pratique, deux cadres treillis en ciseaux, l’un en bois et l’autre en acier semblent les plus pratiques en restant relativement légers. Les efforts sur un cadre de vélo a empattement long sont assez importants et j’ai peu confiance dans un cadre mono-poutre de réalisation ‘amateur’ (les vélos en aluminium réalisés par des pros sont traités thermiquement après soudure et en acier, c’est un peu lourd).

Publication

Comme pour certains de mes autres projets, j’ai l’intention de publier les plans (sous OpenSCAD) et des informations sur la construction. Le vélo en est à ses premiers tours de roues (mi-mai 2019, il a a peine plus de 100km) aussi je considère que je suis encore en phase de mise au point et je modifie les plans actuels, aussi il va falloir attendre un peu et repasser de temps à autre. Les pages Internet sur ce projet vont aussi s’étoffer, elles aussi en sont à leur début. Je vais aussi faire un bilan préliminaire sur la construction et sur l’usage de ce vélo. Les plans comporteront une version en tubes acier, mais je n’ai pas l’intention de la tester actuellement.

Construire en bois

La construction en bois:
C’est un peu un choix par défaut car un cadre en acier serait un peu plus léger et moins sensible aux intempéries. C’est plus simple pour moi car j’ai déjà une petite expérience de la construction bois-époxy et des ennuis qui vont avec alors qu’il faut que j’apprenne à braser.
Je trouve aussi l’idée d’une construction en bois assez sympathique.
On sait faire des collages très résistants et plus solide que le bois lui-même et résistants à l’humidité depuis l’invention en 1943 des colles résorcine-formol, qui ont d’ailleurs une résistance supérieure aux colles époxy mais nécessitent des pièces très bien ajustées et un fort serrage durant le collage. Les avions en bois collé ne sont plus construits que par des amateurs aujourd’hui, mais il s’en est construit jusqu’à la fin du vingtième siècle, y compris des avions de voltige.
Voir la page spécifique Construire en bois

Soudage/Brasage structure acier

La brasure doit toujours être préférée au soudage à l’électrode ou au soudage au fil fourré pour une question de résistance et de qualité métallurgique. Quand elle est bien réalisée (pas d’abus de chauffe), une brasure à l’avantage de ne pas entrainer de modification thermique de l’acier. Le soudage TIG permet des soudures de grande qualité mais il faut de l’argon (et il faut aussi injecter l’argon à l’intérieur des tubes). Pour avoir un soudage MIG de qualité il faut à la fois du gaz ET du fil fourré, sinon le MIG seul favorise les inclusions. Attention, le métal d’apport pour une brasure sur acier n’est pas le même que pour une brasure sur cuivre, il faut des baguettes spéciales et c’est souvent très mal expliqué.

La modélisation et la découpe

Comme tous mes projets depuis quatre ans, ce projet a été développé sur OpenSCAD et est entièrement paramétrable, mais pour le moment, il n’y a qu’une seule taille de vélo proposée (petite) dans les jeux de données pré-définis.
OpenSCAD a évolué et depuis un peu plus d’un an il existe un module de saisie de paramètres, nommé ‘Customizer’ qui est similaire au système de paramètres de Thingiverse (grande bibliothèque de modèles à imprimer en 3D). On peut enregistrer autant de jeux de données que l’on souhaite.
La modélisation est de loin l’étape la plus longue et la plus chronophage, elle m’a pris plusieurs mois. Pour éviter les surprises et les modifications trop fréquentes, je fais toujours des modélisations les plus poussées possible.
Le gros avantage d’OpenSCAD, c’est qu’il permet de faire relativement facilement des modèles paramétriques puisque le modèle est en fait un programme. La paramétrisation nécessite un assez gros travail complémentaire mais elle permet des évolutions ultérieures aisées et c’est elle qui donne vraiment son intérêt à une maquette informatique.

Projection en 2D et découpe

Sur ce modèle, j’ai été au delà d’une simple maquette en 3D et j’ai aussi réalisé des fonctions permettant de projeter les poutres sur un dessin en 2D, ensuite repris sur un logiciel de DAO pour la cotation. J’ai pu alors imprimer les poutres sur du papier que j’ai découpé et collé sur mes planches, ensuite découpées avec une scie plongeante et une scie sauteuse pour les découpes non linéaires. Une scie plongeante peut être très précise et il n’y a pas besoin de reprendre ou raboter les coupes droites. Après perçage, j’ai fait un pré assemblage de validation de la structure. Les arrondis des profils ont été poncés à la main, ce qui est assez long avec un bois dur comme le chêne. Une ponceuse fixe est indispensable pour les parties non linéaire mais je n’en avais pas quand j’ai commencé.

Transporter le vélo

En attendant la mise au point d’un siège à dossier pliant, pour transporter le vélo en voiture, il faut enlever le siège. Ce n’est pas très long, il faut un peu plus d’une minute, mais compter trois ou quatre minutes pour le remontage. Il est utile de faire des marques au feutre indélébile pour identifier la position du siège. Ceci implique de débrancher le feu arrière. En attendant le montage d’une prise ad-hoc (c’est prévu, mais pas encore fait), j’ai utilisé un ‘domino’ pour le re-branchement.
Pour un voyage ou j’étais seul, j’ai pu installer le vélo dans mon break (roue arrière repliée), mais les rétroviseurs sont très exposés et je conseille de les déposer (desserrage d’une seule vis par rétro). Je ne l’ai pas fait et j’ai cassé la tige du rétroviseur droit au deuxième chargement.
Si la voiture est chargée ou que vous avez des passagers, il faut monter le vélo sur un rack à vélo normal. En position replié, il est un peu plus court qu’un vélo normal mais le guidon peut être en conflit avec certains racks.

Références

Informations générales

  • Le Forum Vélorizontal (qui vient de changer d’adresse) à propos des vélos ‘horizontaux’.

et sur ce même forum, le fil du vélassi
Ce forum est techniquement très riche et assez dynamique. Le vélo couché est un marché de niche aussi il y a sans doute une volonté d’échange plus importante que pour les vélos classiques et ce forum est très souvent d’un bon niveau technique.
Ce forum est financé par la publicité, donc l’usage d’un bloqueur de publicité est indispensable.
On y trouve des professionnels qui sont généralement de bon conseil (c’est un métier de passionnés) et font partie intégrante de la vie du forum.

Le Forum du vélo couché, qu’on appelle aussi parfois le ‘forum bleu’, par opposition au forum Vélorizontal qui a un fond Jaune.

En anglais le Forum Bentrider Online (BROL).

Un peu d’histoire sur les vélos couchés :

Autres plans

Atomic zombie diffuse pas mal de plans de vélos couchés, dont le WildKat USS que j’ai acheté. Je n’ai pas été vraiment convaincu par ces plans car il sont relativement généraux et s’attachent plus à la manière de construire qu’aux détails et négligent des éléments importants. Pour l’angle de direction, il donnent simplement un angle pour la colonne de direction, sans tenir compte du déport de fourche, alors que les fourches pour roues de 20”(500mm) ont des déports assez variables, ce qui fait que la chasse sera aussi variable et le comportement du vélo un peu aléatoire. Le comportement des vélos couchés et la géométrie de la direction est un problème très complexe sur lequel on peut écrire un livre, ce qui a d’ailleurs été fait: The lord of the chainring Nota: J’ai acheté la version Kindle de ce livre mais il y a un problème de conversion et les équations sont illisibles. La version papier ne peut plus se trouver. Par contre, l’auteur de ce livre a défini une équation pour la définition de la chasse, qu’on retrouve ici. La recommandation d’Atomic Zombie va donner en général une chasse sensiblement plus faible que ce que recommande Bill Patterson (l’auteur du livre en question, qui l’a créé comme base pour des cours universitaires sur le comportement des deux roues).
De même, il n’y a aucune recommandation au sujet du montage du guidon, ce qu’on peut voir car tous les WildKat construits ont des guidons installés très différemment. Le montage du guidon est le point sur lequel j’ai passé le plus de temps pour étudier les passages, l’aspect ergonomique et la commande. J’ai beaucoup tergiversé sur la solution a adopter pour ma direction et la solution finale a été choisie pour une question de poids, de simplicité et de prise en main, mais elle limite un peu le braquage.

Atomic Zombie publie par ailleurs un livre: Bicycle builder bonanza que j’ai acheté d’occasion et que je vous recommande si vous voulez construire un vélo en acier et que vous lisez l’anglais.

Vélos à grand empattement du même style

  • Le vélo Fold Rush de chez Easy racer, vélo à grand empattement avec l’arrière pliable, mais avec un guidon sur le dessus. Prix 4000$ (ce qui doit le mettre a environ 4500 Euros une fois importé en France)
  • Le vélo Linear Limo, vélo avec une version a grand empattement a guidon dessous qui existe en version démontable pour le transport (2975$).
  • Le vélo Longbike Slipstream, vélo à grand empattement avec guidon sur le dessous, malheureusement beaucoup trop haut pour moi même avec le cadre de taille ‘Small’. 2900$
  • Le vélo Rans Stratus à guidon haut, probablement le vélo couché à grand empattement le plus connu. 2700$.
  • Sunseeker fait aussi le EZ-sport,évolution du EZ-1 qui ressemble au Rans mais est fabriqué en Asie, au prix de 1410$
  • Bachetta vend aussi le Bachetta Bella à la géométrie très proche du Stratus, mais un cadre conçu un peu différemment.
Il a existé les vélos couchés Lightfoot à grand empattement tout terrain qui ne sont plus produits.
Un amateur (Richard Ehrlich) s’est fait construire des vélos tout terrain 2 3 4 en aluminium puis en carbone à grand empattement assez exceptionnels et fait des courses avec.
Les vélos à grand empattement orientés tourisme et loisirs sont essentiellement diffusés aux états-unis, par opposition aux vélos couchés à empattement court, dont la vocation est souvent plus sportive qui monopolisent le marché Européen. En Europe, les usages loisirs et tourisme s’orientent plutôt vers les tricycles couchés ‘Tadpole’, dont le transport est un peu plus aisé et la stabilité importante tout en gardant un comportement dynamique et des performances très correctes.
Le vélo couché est un secteur assez limité du vélo, et les vélos à grand empattement en constituent en Europe une partie ultra-confidentielle. On est dans la ‘niche de la niche’.
Le problème des vélos couchés est que leur diffusion limitée fait qu’ils sont relativement coûteux, ce qui est une des raisons pour laquelle le développement du secteur reste modeste. le conservatisme fait le reste.
A noter que ces vélos américains de plus de 2000 à 4000 Euros sont livrés en standard sans éclairage ni garde-boues, il faut encore ajouter quelque billets pour cet équipement de base… Ce genre de chose fait un peu grincer des dents.
  • Le vélo Longbike L3 rider de Fateba, fabriqué en Suisse. Contrairement à ses homologues américains, celui là est correctement équipé, mais il coute 4180 CHF en version de base (environ 3700 Euros). Et il est toujours trop grand pour moi…
(c) Pierre ROUZEAU
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Page mise à jour le 18/11/2019 22:09