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Programme du projet

Etapes principales restantes jusqu'à l'atteinte d'un régime de croisière d'ateliers

1. Construction documentée du prototype de Long André puis corrections du programme de l'atelier
2. "Atelier d'essai" avec 3 autoconstructeurs-trices , avec développement d'un protocole de contrôle qualité et corrections du programme de l'atelier
3. Passage à un "régime normal" d'ateliers, avec 3 ou 6 autoconstructeurs. Un atelier est constitué de:
   1. Session préalable (5 h)
   2. Atelier (10 x 3 h), y-c. essais

To Do List

pas exhaustive

• Finir le 1er jet du Contrat_d'autoconstruction_du_Projet_Long_André
• réviser statuts (AGE)
• compta
• acquérir équipements:
  • cintreuse
  • (grugeuse)
• penser locaux
• entretenir canaux approv.
• travailler dossiers financement
• géom/CAD
• mettre à jour programme ateliers
• Avancer dans les Documents_complémentaires_du_Projet_Long_André
• aspects techniques assez prioritaires:
  • Assistance_électrique_du_Long_André, notamment conception du support de la batterie
  • surface de chargement: régler les questions des panneaux et des points de fixation

Liste d'achats à faire

outils d'atelier:

• coupe-tube compatible 48 mm

acier:

• tige de direction v2 diamètre int. 11, tube inox:
  • debrunner EN 10296-2 blanc métallique 213.100.140 14 x 1,5
  • debrunner EN 10296-2 blanc métallique 213.100.160 15 x 2
  • debrunner 214.100.125 non recuit EN 10217-7 15 x 2
• 6 m tube inox 38 x 2 (pour projet perso): debrunner...
  • 213.102.145
  • 213.100.500
  • 214.100.217
• 3 m inox plat 40 x 3 (pour projet perso):
  • Décapé Exécution Laminé à chaud EN 10088-3/10058 1.4301 212.300.295
  • En feuillard laminé à chaud EN 10088-2/10058 1.4301 212.310.340
  • Exécution étirée Etat H11 EN 10088-3/10278 1.4301 212.315.410

quincaillerie:

• une fois le proto quasi-fini: 4x 2 ressorts pour les béquilles, sources: lamanufacture.ch ou ressortsduleman.ch
• tige filetée M8: debrunner 772.802.160
• pour tige de direction v2, aux bouts:
  • zingué (mauvais) douille filetée diamètre ext 11, longueur 20: debrunner 755.035.120
  • inox (bien) 100 pièces (beaucoup) http://www.kuewi.ch/muttern-innengewinde/a1-a2-rostfrei/S_GR8A2+ROSTFREI12.html: Fr. 33.—per 100 Stück netto excl. Mwst, Frachtkosten: zusätzlich Fr. 14.40 pauschal.

pièces de vélo:

• phare avant DC (Velok)

autres:

• peinture
• alcool ispopropyl 90% (nettoyage disques)
• arrimage

Dessin/CAD/géométrie

Mettre en place une méthode de planification de la géométrie de chaque Long André.

Logiciel RattleCAD:

• une discussion est en cours avec Manfred Rosenberger, le créateur de RattleCAD. la création d'un template de vélo cargo n'est pour le moment pas prévue puisque le temps de travail requis serait dans les 150 h.
• une utilisation envisagée de RattleCAD est le dessin de la géométrie du cadre récupéré, puis l'export du fichier (SVG ou DXF par exemple), puis le dessin avec un autre logiciel de l'extension. Exemple: ce dessin qui apparemment est le fruit d'une combinaison avec le logiciel payant Rhino.

Autres logiciels, notamment les suivants: à considérer

• AutoCAD: plusieurs personnes en relation avec le projet sont au bénéfice de licences étudiant
• SolidWorks: question de la licence à résoudre
• Rhino: il est possible que l'atelier ait une/des licence(s)
• FreeCAD: si quelqu'un arrive à l'utiliser...

Essais

Comme spécifié ici:

1. [lâcher de l'avant du cadre, inspiré de ISO 4210-6 §4.2] sans roue arrière, avec l'axe de la roue arrière maintenu (libre en rotation) par un BikeBench et avec les masses spécifiées plus loin: soulever la roue avant d'une hauteur de 200 mm puis lâcher. Masses:
   1. M_1 = 50 kg, Position: à la place de la selle, à une distance d = 75 mm du bord du tube de selle
   2. M_2 = 10 kg, Position: à la place de la potence
   3. M_3 = 30 kg, Position: à la place du pédalier
   4. M_4 = charge admissible (p. ex. 150 kg), Position: milieu de la surface de chargement
2. [choc frontal, inspiré de ISO 4210-6 §4.1] "collision" frontale contre une bordure de trottoir à 5 m/s et à pleine charge
3. [essai avec bosses, inspiré de ISO 4210-3 §4.3] trajet de > 1 km à pleine charge, avec notamment un pseudo-équivalent à 75 passages à 7 m/s sur des planches de hauteur 25 mm (avec chanfrein 12 mm) et de largeur 50 mm, espacées de 2 m (ce qui vient après la première virgule est proposé par Annex C (informative) de EN 14764, qui est remplacée par ISO 4210)
4. [freinage, inspiré de ISO 4210-4] ce qui concerne le freinage, voir plus bas
5. [essai de durée, inspiré de ISO 4210-3 Annexe A] utilisation de 6 h à env. 8 km/h (à cumuler sur plusieurs étapes!) sans que les composants se détachent ou se désalignent

L'ordre prévu est celui présenté ci-dessus.

Essai 1 lâcher de l'avant du cadre

L'essai 1 [lâcher de l'avant du cadre] devrait être effectué avec un minimum de composants assemblés, pour éviter de passer trop de temps à construire quelque chose de pas assez solide. Evidemment, en cas de défaillance, des modifications doivent être apportées jusqu'à réussite de l'essai sans défaillance. Ce principe (procéder à l'essai le plus tôt possible) est applicable avec différentes intensités, entre:

• les premiers véhicules (application "intense") et
• les véhicules autoconstruits lors des ateliers (application moins intense étant donné qu'une méthode jugée satisfaisante est reproduite).

Ainsi, avant même la fabrication du prototype, un "pré-prototype" devrait être construit:

• sans cadre
• avec tube inférieur (peut-être extra-long là où devrait être le cadre)
• avec sa prolongation montante et son renfort
• avec le tube de direction court
• avec la fourche et la roue avant.

version pré-16.9.2015: Ce pré-prototype serait alors soumis à l'essai 1. Compte tenu des risques qu'ils soient détruits, les composants constituant le pré-prototype devraient être disponibles en plus et indépendamment du matériel nécessaire aux prototype et 3 véhicule du premier atelier. Ainsi, on commanderait les composants précités 6 fois au lieu de 4, permettant la défaillance d'un pré-prototype et le succès d'un autre pré-prototype.

version post-16.9.2015: Seul l'acier est prévu en plus pour les pré-prototypes (70 CHF). Les composants (>900 CHF pour 2 de chaque) seront empruntés au prototype en espérant qu'ils ne cassent pas.

Le prototype, ainsi que tous les véhicules autoconstruits, seraient soumis à l'essai 1 [lâcher de l'avant du cadre] dès que l'étape de fabrication "soudures" juste après "premiers ajouts" est effectuée, i.e. avant "direction".

Essais 2 et suivants

Les essais 2 et suivants ne peuvent être effectués qu'à partir du moment que le véhicule est "roulable", i.e. dès que l'étape de fabrication "soudures" juste après "direction" est effectuée, i.e. avant la fabrication de la surface de chargement. Il est aussi nécessaire de monter les composants tels que transmission, etc. Les essais 2 [choc frontal] et 3 [essai avec bosses] sont alors effectués.

Etant donné que la surface de chargement est aussi sollicitée (et testée) lors de l'essai 3 [essai avec bosses], il conviendrait de le réeffectuer une (dernière) fois un fois que la surface de chargement est présente et avant que la peinture soit appliquée. Il devrait être judicieux de procéder aux essais 4 [freinage] au même moment.

Sachant que les essais précédents auront probablement déjà permis de corriger ce qui devrait l'être, le risque pourrait être pris de procéder à l'essai 5 [essai de durée] quand on en aura le temps et de lancer la production avant de l'avoir terminé. Si malgré tout l'essai 5 révèle des défauts, ils doivent être corrigés.

Mesures à prendre si les résultats sont insuffisants

• rupture d'une soudure: mieux souder ou mieux concevoir l'assemblage (p. ex. renforts)...
• si c'est un profil (p. ex. tube inférieur rectangulaire 60 x 40 x 2 mm) qui casse, ce qui est a priori moins probable que la rupture d'une soudure: explorer la voie du traitement thermique de certaines pièces, éventuellement en passant par l'une de ces entreprises.

Freinage

le point sensible est la partie avec seulement le frein arrière. la conséquence est qu'on risque bien de devoir équiper le véhicule d'un frein à disque arrière, y compris la roue compatible.

OETV annexe 7

3 Mode d'expertise et prescriptions relatives à l'efficacité de freinage des véhicules non soumis aux prescriptions internationales

31 Frein de service, frein auxiliaire et frein de stationnement

311 Dispositions générales

311.1

La décélération doit être atteinte par le véhicule vide, et par le véhicule complètement chargé, sur une route horizontale et sèche, à revêtement dur. [...] On mesure la décélération moyenne, définie comme la diminution moyenne de la vitesse en m/s2 sur le trajet parcouru entre la mise en action du système de freinage (y compris le temps de réponse) et le moment où le véhicule est arrêté. Si un appareil mesureur ne permet d'enregistrer que la décélération maximale, celle-ci doit être de 20 % plus élevée que la décélération moyenne prescrite. [...]

311.2 Vitesse d'essai

Pour le contrôle du frein de service, [...] le contrôle est effectué à la vitesse maximale du véhicule.

315 Cyclomoteurs et cycles

La décélération du frein de service doit atteindre au minimum:

• pour les deux freins ensemble 3,0 m/s2 (à 25 km/h: 7 à 0 m/s en 8,2 m, ISO 4210: 7 m)
• pour un frein 2,0 m/s2 (à 25 km/h: 7 à 0 m/s en 12,3 m, ISO 4210: 15 m)

ISO 4210 (parties 2 et 4)

à pleine charge

arrêt sur une distance inférieure à celle spécifiée plus loin, sans:

1. vibrations excessives;
2. blocage de la roue avant
3. culbutage du vélo (levage incollable de la roue arrière)
4. perte de contrôle du véhicule par le conducteur (invalide essai)
5. dérapage latéral excessif forçant le conducteur à poser son pied à terre pour regagner le contrôle (invalide essai)

ratio distances humide-sec tel qu'expliqué plus loin est aussi une condition de réussite.

vitesses au début du freinage:

• sec: 23,5 à 26,5 km/h
• humide: 14,5 à 17,5 km/h

avant série d'essais, 10x >3 s de freinage à env. 16 km/h

puis avec repos <3 min entre chaque essai, si pente <0,2 %:

1. 5x sec
2. 2x acclimatisation humide (sans enregistrement des résultats)
3. 5x humide

si pente entre 0,2 % et 0,5 %:

1. 6x sec (changer de direction)
2. 2x acclimatisation humide (sans enregistrement des résultats)
3. 6x humide (changer de direction)

résultats:

a) sec: moyenne des distances s_d

• Both brakes in use: <7 m (loi: 8,2 m)
• Rear brake in use only: <15 m (loi: 12,3 m)

b) humide: moyenne des distances s_w

• Both brakes in use: <5 m
• Rear brake in use only: <10 m

c) ratio humide-sec (vitesses différentes): (16^2/s_w):(25^2/s_d) > 4:10

Programme / diagramme de Gantt d'un atelier

Versions:

• version originale (Werkstatt Lastenrad Allemagne): 24*3 h = 72 h
• version rennanaise actuelle (sans opérations pré-atelier): PDF, source TeX: 10*3 h (+session pré-atelier ~5 h) = 30(+5) h

L'acquisition des composants ne se fera a priori pas par les autoconstructeurs (ils peuvent y participer mais ils deviendraient alors plutôt des "contributeurs"...).

Rappel: lien vers la documentation de la fabrication même

Contrôle qualité

[à décrire ici]

idée: sous-traiter par une personne/entité indépendante

cf. paragraphe correspondant dans le contrat d'autoconstruction

Opérations effectuées séparément des ateliers

Il est prévu que certaines opérations soient effectuées par les autoconstructeurs-trices lors de la session préalable...

• non pas "tout le monde la même chose, chacun-e pour son véhicule", mais
• "une opération répétée pour les véhicules de tout le monde, effectuée par une seule personne".

Cette modification devrait permettre de gagner en temps global, en qualité ainsi qu'en durée de l'atelier d'autoconstruction.

Un éventuel inconvénient consiste en la réduction de part d'autoconstruction (moins de charme, moins de fierté). Outre les avantages précités, il convient de réaliser que même selon la méthode originale "complète", le matériel initial est le fruit d'un travail préalable considérable (à commencer par l'extraction du minerai par exemple...).

Potentiellement, il pourrait y avoir des "opérations effectuées séparément des ateliers" avant et après les ateliers. Dans la pratique cependant, il s'agit pour le moment exclusivement d'opérations "pré-atelier".

Les opérations pré-atelier devraient principalement se résumer (à de la logistique et) à de l'usinage. L'atelier, quant à lui, devrait principalement se résumer à de l'assemblage, y compris soudage, ainsi qu'à de l'usinage qui n'est pas vite fait de manière répétée

Opérations pré-atelier

Il s'agit d'opérations a priori confiées aux autoconstructeurs lors de la session préalable. Ainsi, l'acquisition du matériel n'en fait pas partie (fait partie de l'atelier selon le programme original de Werkstatt Lastenrad). Pour un "batch" de 3 à 4 Long Andrés, les opérations préalables devraient être accomplissables en <3h par un groupe de 3 autoconstructeurs performants et encadrés.

Session préalable

"0ème" session (une bonne demi-journée, facturée une centaine de CHF, sans engagement, obligatoire pour la suite), dont le programme devrait être le suivant:

Avant la session préalable

Avant la session préalable, prise de connaissance d'une documentation à définir (remplace cours théorique):

• sécurité au guidon (document à créer, cf. Documents_complémentaires_du_Projet_Long_André)
• programme de l'atelier:
  • diagramme de Gantt
  • description de la fabrication
• Contrat_d'autoconstruction_du_Projet_Long_André
• entretien et maintenance, permettant notamment l'optimisation des performances (document à créer, cf. Documents_complémentaires_du_Projet_Long_André)

Lors de la session préalable

• 0,5 h: briefing sur la sécurité en atelier (cours sécurité atelier "Made@ UniverCité")
• 1 h: exercices (a priori de soudage principalement)
• 2,5-3 h: opérations pré-atelier
• 0,5 h: petit questionnaire sur la documentation mentionnée plus haut, avec ou sans conséquences sur la suite des activité
• signature ou pas du Contrat_d'autoconstruction_du_Projet_Long_André

Il est envisageable de trouver une combine pour se faire financer des efforts de sécurité routière par le Fond de Sécurité Routière (formulaire).