Carénage avant de vélo couché

Faire du vélo lorsqu'il fait froid ou qu'il pleut, ce n'est pas forcément toujours très agréable... Il fallait trouver une solution !

 

Objectifs :

  • Réaliser un carénage avant permettant une protection des intempéries et du froid
  • Améliorer l'aérodynamique du vélo
  • Masse du carénage + supports : 2kg

 

Modèle 3D

La forme prévue, inspirée du T7 de Geoff Bird :

1 3d

2 3d3 3d 1

4 3d vue de droite5 3d vue de dessus6 3d vue de face

 

Proto en coroplast

Afin de valider que tout va bien avant d'attaquer le moule, j'ai imprimé les plans et réalisé une forme simplifiée en Coroplast. C'est moche, mais ça a permis de vérifier que les pieds, les talons et les genoux passaient comme prévu avec 2cm de marge au niveau des pieds, des talons et des genoux :

8 proto coroplast 113 proto coroplast

 

Réalisation du master

Le modèle 3D a été découpé en tranches de 31mm d'épaisseur (l'épaisseur réelle du styrofoam utilisé pour la réalisation du master) :

7 tranches

 

Le plan a ensuite été imprimé à l'échelle 1, afin de découper l'ensemble des tranches.
Début du découpage des tranches en medium de 3mm pour la partie centrale et polystyrène extrudé de 30mm pour le reste :

15 master16 master

 

Le sandwich médium 3mm / polystyrène extrudé 30mm terminé :

18 master

19 master20 master21 master

 

Après 4h de ponçage :

22 master

23 master24 master 125 master

 

Après 2 couche d'enduit de rebouchage et pas mal de ponçage :

26 master

28 master27 master

 

Après une couche de peinture pour tenter de mieux voir les défauts, suite du mastiquage et ponçage :

31 master32 master

 

Après quelques heures de ponçage, le master est enfin prêt :

33 master 1

35 master 138 master 136 master 1

 

Le master a été recouvert de scotch d'emballage, qui servira de démoulant :

39 master40 master

42 master43 master

 

Stratification

Repérage des pièces de fibre :

49 stratification51 stratification

 

Découpe des pièces de fibre :

52 stratification 153 stratification 154 stratification 1

 

J'ai utilisé 2 couches de mat de verre 300g/m² + 1 couche de tissu d'arrachage 85g/m² + 2kg de résine polyester. La stratification a duré 4h, je ne pensais pas mettre autant de temps... Du coup, le temps que je finisse une couche complète, la résine avait déjà commencé à polymériser quand j'attaquais la couche suivante...

Pas de soucis pour positionner le mat sans plis. Par contre ça a été plus compliqué pour le tissu d'arrachage. Il y a pas mal de faux pis, tant pis...

Les 2 couches de mat 300g/m² + tissu d'arrachage 85g/m² stratifiées :

55 stratification 156 stratification

57 stratification58 stratification

Il y a encore du progrès à faire sur la vitesse de stratification et la mise en place du tissu d'arrachage, très rigide par rapport au mat...

Masse totale de tissu et résine utilisés : 2.888kg... C'est plus lourd que ce que j'espérais.

59 masse

 

On retire le tissu d'arrachage :

60 sans tissu arrachage

61 sans tissu arrachage62 sans tissu arrachage63 sans tissu arrachage


La pièce a été réalisée à l'aide de résine polyester, qui a la particularité d'avoir un léger rétreint lors de la polymérisation. Je ne le savais pas... J'ai donc dû détruire le master pour sortir la pièce.

72 demoulage

 

Poids de la pièce sortie du moule : 2,3 kg.

76 demoule

77 demoule78 demoule

 

Premiers essais de positionnement du carénage sur le vélo :

86 positionne90 positionne


2cm de marge au niveau des pieds et des genoux, comme prévu :

83 positionne85 positionne84 positionne

 

Le carénage est fixé sur la bôme. J'ai mis des inserts dans les tubes aluminium. Ces inserts sont ensuite taraudés pour que les vis arrivent tangentiellement au carénage. Sur chaque point de fixation, j'ai mis 2 rondelles caoutchouc pour que le tout reste assez souple : une entre le tube alu et le carénage et une entre le carénage et la tête de la vis.

94 fixe95 fixe96 fixe
 

Une fois monté :

97 fixe

 

Tout fonctionne parfaitement. Seul petit problème, le vent relatif est accéléré lorsqu'il contourne le carénage. Un petit pare brise serait bien pratique pour être correctement protégé du froid en hiver.

Il a été réalisé en polyglass cintré au décapeur thermique, et fixé à l'aide de 3 plots en aluminium. J'en ai également profité pour installer le rétroviseur directement sur le carénage :

107 pare brise114 retro

Ça fonctionne parfaitement : le flux d'air me passe au dessus du visage. Dès qu'il fait un peu froid, c'est très appréciable.

Et mon regard passe au dessus, donc pas de soucis de vision, même en cas de pluie.

 

Les finitions

Les défauts rebouchés au microballon + résine polyester :

119 mastique

Et pour être présentable lors de la Veloriz'Aquitaine 2015, un petit coup de peinture rouge :

121 1 peint

 

Bilan

La masse du carénage complet peint, avec les supports de fixation au chassis, est de 2,75kg.

Les points positifs :
- le gain de vitesse de pointe en descente est évident : de 7 à 10% de gain sur toutes mes descentes de référence.
- Sur le plat, le gain de vitesse est évident également. Sans carénage, je tenais la vitesse de 35 km/h sans trop forcer. Avec le même effort, j'arrive maintenant à 38 km/h.
- La vitesse acquise lors des faux plats descendants est conservée plus longtemps.
- Le gain en confort de roulage est évident lorsqu'il fait frais, notamment au niveau des pieds et du visage.
 

Futures évolutions

Réalisation d'une pointe arrière et liaison avec le carénage avant en tissu, style lycra :

106 pare brise

On verra si l'amélioration des performances est sensible. J'espère que oui !

A suivre...

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