Suspension sur KS16S

[Aldor65du44]

Bonjour, je voudrais juste partager avec vous mon essai d'installation de suspension sur une KS16S.

Pas convaincu par les suspensions de :

- la V11 et la Ex car il n'y a pas de système d'amortissement,

- la S18 car il semblerait qu'il y ait trop de friction avec les 4 tubes verticaux pour fonctionner sur les petites aspérités.

Je me suis donc lancé dans l'idée de fabriquer un système de balancier avec pivots, comme un bras oscillant de moto, avec une translation circulaire, équipé d'un amortisseur de VTT.

Cet hiver, j'ai commencé à gribouiller mon projet sur le papier mais je me suis rendu compte qu'il fallait dessiner avec un logiciel de CAO pour obtenir de la précision.

J'ai choisi FREECAD et je me suis formé avec des tutos sur Youtube. Plus tard, j'ai découvert que FUSION360 était plus facile et plus pratique à utiliser, mais tant pis, j'aime bien FREECAD quand même.

Voici mon projet, moulte fois redessiné, juste avant la phase d'achat des composants et de fabrication :

Avec la contrainte d'être limité en budget et en outillages de fabrication, j'ai recherché des solutions à partir de composants faciles à trouver et peu chers.

Pour le système de pivot, je suis parti sur un pédalier de vélo avec ses manivelles.

La translation circulaire est assurée par un parallélogramme réalisé avec des biellettes de direction.

L'objectif est d'obtenir une course de 90mm avec un amortisseur de 50mm de débattement.

Ayant des difficultés à trouver du tube déjà cintré dans les dimensions souhaitées et n'ayant pas de cintreuse, je suis parti sur un châssis réalisé avec des tôles découpées au laser. Ce sera solide mais lourd, très lourd.

Mon calcul m'a donné un poids supplémentaire de 12kg pour cette suspension.

Qu'importe, il fallait que je la réalise pour aller au bout de cette idée. On verra bien.

J'ai donc acheté pour Noël tous les composants (200€) et un ami m'a fourni gratuitement les pièces découpées au laser en février.

Je me suis donc lancé dans la fabrication, équipé d'un poste à souder à la baguette, d'une meuleuse d'angle, et de tarauds.

Voici quelques étapes de fabrication :

Le bras fixe, qui se monte sur les fixations des pédales :

Le châssis mobile qui se fixe sur les manivelles et les biellettes :

Montage du pédalier et mise en peinture :

Et voici l'assemblage fini :

Il manque les panneaux latéraux et en attendant j'ai mis des mousse de protection de guidon sur le haut.

Voici le verdict : sur la papier ça marche mais en réalité cela ne marche pas.

Voilà pourquoi :

1 - L'inclinaison de l'amortisseur associé à la faible distance entre les manivelles et les biellettes induisent un couple important qui déforme le cadre plutôt que d'enfoncer l'amortisseur.

 2 - Le centre de gravité est décalé et cela entraîne une inertie lors du roulage. Il est dangereux de rouler avec l'amortisseur à l'arrière. Cela reste conduisible avec l'amortisseur à l'avant.

J'ai donc précédé à quelques modifications. J'ai déplacé les biellettes et l'amortisseur comme ceci :

 

Il reste encore beaucoup de point à améliorer mais ça marche maintenant plutôt bien : les petits chocs comme les gros sont gommés par la suspension. En effet, avec l'amortisseur vers l'avant, le bras oscillant est orienté comme sur une moto et avale les bosses et on finit par s'habituer au surplus de poids. Par contre il faut être vigilant car il y a moins de garde au sol en virage et on risque de toucher plus facilement.

Voilà le résultat :

 

Ce matin, je vais faire un tour dans les chemins et je ramènerai des vidéos.

 

[sbouju]

Bravo pour cette énergie bricolatoire, qui a dû te donner bien du plaisir à tous les stades de la mise en oeuvre du projet ! 😀

[Aldor65du44]

Merci sbouju mais le plaisir reste à venir, j'espère car jusqu'à maintenant j'ai beaucoup galéré, de la conception à la réalisation.

[Hatoms]

Waw, super boulot !

Je suis bricoleur du dimanche, j'aime bien fixer des étagères ou au mieux découper une ou deux plaques d'alu à l'occasion (si l'occasion se présente), mais là c'est impressionnant.

Déjà pour la motivation de départ, ensuite pour le savoir-faire !

Donc de mon oeil profane, je dis bravo !! J'espère sincèrement que ça va fonctionner comme tu le souhaites et qui sait ? Peut-être qu'un jour tu ouvriras ton shop en ligne pour adapter des suspensions sur toutes les roues existantes et n'en étant pas déjà dotées 😋

[Maneaumetre]

J'adore ce genre de réalisation , de l'étude jusqu'à la fabrication et son évolution. 
Merci de nous faire partager ça. Hâte de voir les vidéos.

[adri75]

il y a une heure, Aldor65du44 a dit :

la V11 et la Ex car il n'y a pas de système d'amortissement,

Bravo pour la réalisation , ca a l'air vraiment confortable à l'usage, mais il y a le problème de la garde au sol et du poids que cela engendre. Mais c'est déja très impressionnant d'avoir fait ça , tu vas être embauché par in motion  !

Sinon j'ai du mal à comprendre comment un système de suspension ne procure pas d'amortissement comme tu le dis, pour moi c'est synonyme. Je n'ai aucune compétence en bricolage mais cela m’intéresserait de mieux comprendre la différence (cela pourrait aider dans le choix d'une roue).

 

[Techos78]

Bigre, bigre bigre, j'en suis baba.  .

J'ai déliré un peu sur la base d'une e-roue en bois (oui, oui) :

Puis rapidement je me suis intéressé aux suspensions. j'ai donc regardé un truc à base de châssis tubulaire avec un bras oscillant à roue poussée. J'ai utilisé SolidWorks, qui permet de faire tous les calculs de résistance, flexion, et comportement cinématique (simulateur physique). 

Après + de 1 an de cogitations, j'ai laissé tomber, surtout parce qu'il fallait des pistons sur mesure, que je n'ai jamais trouvé tout faits. Dommage, ceux de la v11 correspondrait probablement. Il ne me reste pas grand chose de ces travaux, en cherchant il y a encore quelques traces, par exemple :

Les simulations de contraintes statiques donnent ce genre de chose :

 

Là, l'échelle de déformation est 500, et de mémoire les contraintes doivent être probablement de 2000 N de chaque côté, pour un châssis alu de ~7 kg.

Trèèès important : pour nos e-roues, pendulaires en tangage, il est indispensable que le point d'appui résultant au niveau du châssis soit parfaitement centré, si non les oscillations verticales de la roue créent des piqués/cabrés parasites générant des accélérations indésirables. Pour la IM et la GW, pas de problème, le débattement vertical centré est intrinsèque. Pour la KS c'est plus compliqué, cependant le guidage vertical est assuré par les 2x2 tubes, qui nécessitent une grande rigidité car les contraintes de flexion sont inévitables à cause de l'amortisseur déporté.

 

[Aldor65du44]

Merci adri75. Les V11et Ex ont de simples vérins pneumatiques qui font office de ressort, je crois. Ils n'ont pas de système hydraulique qui freine l'enfoncement ou la détente du vérin. C'est presque comme une suspension de 2CV. Avec un simple ressort, il y a un risque de se faire éjecter de la suspension.

Sur l'amortisseur de VTT que j'ai choisi, il y a une molette qui permet de régler la vitesse de détente. Cela permet de moins rebondir sur une succession de bosses. La S18 a aussi ce type d'amortisseur. Sur les motos de cross, on peut régler la vitesse de compression et de détente. 

On voit la différence entre la S18 et la V11 dans les descentes d'escalier : sans freinage hydraulique, les pieds se décalent des pédales sur la V11 dans la descente.

[Aldor65du44]

Merci Technos78. 

Je n'ai pas encore été vers ton concept de refaire tout un cadre pour supporter les batteries et la carte mère car je souhaitais trouver l'idée d'une adaptation simple sur tout type de roue existante.

Pour ma solution de translation circulaire avec parallélogramme, je n'ai pas d'effet parasite pendant l'enfoncement des suspensions avec le rayon des manivelles. Le corps doit compenser naturellement le déséquilibre.

Bravo aussi pour ton projet. Et pour que le mien voit le jour, je me suis efforcé de n'utiliser que des composants existants et pas trop cher.

 

[Aldor65du44]

Voilà la vidéo de ma première sortie.

La suspension gomme tout. J'ai roulé plus vite que d'habitude sur le chemin et sur l'herbe. Il y avait des traces séchées de crampons de tracteur sur la terre et je n'ai rien senti. Elle passe vraiment partout. J'ai durci la suspension pour éviter de talonner mais avec si peu de débattement, c'est inévitable. Je mettrai plus tard des tampons en caoutchouc sous les pédales pour la fin de course car pour le moment, c'est un arceau supérieur qui bute sur la coque.

Elle reste assez stable et je n'ai pas eu de wobble (guidonnage). Le problème majeur que j'ai découvert sur la fin, c'est qu'avec le déséquilibre sur l'avant, elle ne freine plus : en basculant le corps sur l'arrière, cela n'a quasiment plus d'effet. Il va falloir que je la finisse en installant des panneaux latéraux avec des appuis pour les mollets et les tibias.

J'ai décidé d'appeler ma roue KS16S-S, avec le S pour suspendue.

[Cormo]

Je suis impressionné et admiratif ! Il ne reste plus qu'à alléger un peu tout ça et à le commercialiser sous forme de kit. Je suis sûr qu'il y aurait des amateurs.

Fais gaffe à ne pas te faire piquer l'idée !

[touthmosis]

Superbe travail, bravo 

[chris31]

Balèze la modif , encore bravo!

[Fabien Wheel]

Un seul mot :

wouahhhh

 

[spiken]

Ca fonctionne, c’est bien réalisé : chapeau !

 

[Wheel Smith]

Total respect.

C'est du très bon travail. 👍

[dro77]

Il y a 7 heures, Aldor65du44 a dit :

J'ai décidé d'appeler ma roue KS16S-S, avec le S pour suspendue.

Hello ,

Vu le pneu je dirais plutôt une KS17S-S

bravo l'artiste beau boulot.

 

[dafunkychild]

Waouh, je n'ai qu'un mot à dire, BRAVO !!!

[Techos78]

Il y a 17 heures, Aldor65du44 a dit :

avec le déséquilibre sur l'avant, elle ne freine plus : en basculant le corps sur l'arrière, cela n'a quasiment plus d'effet.

Tu peux ajouter un petit top case à l'arrière avec une batterie pour rééquilibrer et gagner en autonomie. En gros, un pack 16s4p (840Wh) pèse 3,5 kg et doublera ton autonomie. Dans l'état actuel, tu peux mettre une sangle, car si la roue t'échappe (c'est rare mais cela arrive), tu ne la rattraperas pas, la vitesse à vide doit avoisiner (?) 60km/h.

[Aldor65du44]

Merci pour vos compliments mais le projet n'est pas abouti.

L'idée du pack de batteries additionnelles est intéressante mais il faudrait que je vois comment les brancher.

Je continue à réfléchir pour trouver LA solution.