Vélo couché : fabrication d'un carénage avant
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 :
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 :
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) :
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 :
Le sandwich médium 3mm / polystyrène extrudé 30mm terminé :
Après 4h de ponçage :
Après 2 couche d'enduit de rebouchage et pas mal de ponçage :
Après une couche de peinture pour tenter de mieux voir les défauts, suite du mastiquage et ponçage :
Après quelques heures de ponçage, le master est enfin prêt :
Le master a été recouvert de scotch d'emballage, qui servira de démoulant :
Stratification
Repérage des pièces de fibre :
Découpe des pièces de fibre :
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 :
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.
On retire le tissu d'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.
Poids de la pièce sortie du moule : 2,3 kg.
Premiers essais de positionnement du carénage sur le vélo :
2cm de marge au niveau des pieds et des genoux, comme prévu :
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.
Une fois monté :
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 :
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 :
Et pour être présentable lors de la Veloriz'Aquitaine 2015, un petit coup de peinture rouge :
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 :
On verra si l'amélioration des performances est sensible. J'espère que oui !
A suivre...
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