woensdag 17 oktober 2012

VeloTilt update

Na de presentatie van het eerste VeloTilt ontwerp tijdens het Velomobiel seminar in Dronten is het ontwerpteam hard aan het werk gegaan. Tijdens meerdere bijeenkomsten zijn de ontwerp eisen en mogelijkheden uitputtend besproken. Tijdens het ontwerpen, dat gebeurt in een 3D tekenprogramma in de computer, blijken enkele aanpassingen op het oorspronkelijk ontwerp nodig.

De gewenste lengte van toekomstige rijders is eerder ingeschat op 1.65 tot 2.00 meter. Dit levert beperkingen op in de draaicirkel. Bij kleine rijders kan de crank tegen de band en de ketting komen. Dit wordt mede veroorzaakt door de gewenste breedte van de band, namelijk maximaal 50 mm. We zullen moeten besluiten de lengte van de rijder te beperken van 1.70 tot 1.95 meter. Bij smalle voorbanden wordt de draaicirkel rond 10 meter, bij brede banden enkele meters meer.

Dat levert natuurlijk de vraag op, hoe keer je de VeloTilt in een nauwe straat? Voetengaten zullen er niet in komen omdat dit de stroomlijn ernstig verstoort. De VeloTilt zal de eerste velomobiel worden met een achteruit. Gewoon een handle omzetten en terug trappen. In het begin gingen we uit van een voortandwiel van 100 tanden. Inmiddels denken we dat een kleiner voortandwiel met een tussenas een betere oplossing is. Dat biedt de mogelijkheid om een perfect bereikbare Rohloff naaf of derailleur te gebruiken.

Nu de basis stroomlijn is getekend kunnen er Computational Fluid Dynamics (CFD) berekeningen worden gemaakt. Deze leveren een zogenaamde CD*a waarde op. Met deze waarde kunnen onderlinge vergelijkingen worden gemaakt. De Quest heeft bijv. een CD*a waarde van 0,0916. VeloTilt zal ergens rond 0,045 uitkomen. Dit is ruwweg 50% gunstiger dan de Quest. De Velox ter vergelijking, heeft een CD*a van 0,032. Deze berekeningen geven geen garantie dat het ook allemaal zo uitpakt. In kringen van aero-dynamische specialisten geldt de regel:'Never trust CFD'.
Het lijkt erop dat de geplande snelheid van 55 km/u bij 150 Watt er wel inzit.

De oorspronkelijk getekende uitvoering met een vlak liggende ruit is aero-dynamisch maximaal efficiënt, maar niet erg geschikt om het hele jaar mee te rijden. De ruiten van de Go-One en Evo-R bleken ook moeilijk condens vrij te houden. Er zal een tweede top worden ontwikkeld. De tweede top, deze vormt de bovenzijde van de romp, wordt dan lager en er zal een racekap met vizier op komen. Met deze top kan ook makkelijker cabrio worden gereden. Wil je racen, dan zet je gewoon de originele snelle gestroomlijnde top erop.

Lang hebben we gesproken over het blokkeren van de VeloTilt bij stilstand. Aanvankelijk gingen we er van uit dat het blokkeren het beste kan gebeuren met een kantelende pin die in een uitsparing glijdt. Dat gaat inderdaad goed, maar op een schuin wegdek of direct na een bocht staat de fiets niet helemaal recht en dan .... blokkeert de fiets niet en valt om. Dat blijkt in de praktijk mee te vallen. Een keer heen en weer bewegen doet de pin toch insnappen.

Piet Kunis en Bram Smit filosoferen over een hydraulische lock. Kan dit wel? Een telefoongesprek met Kevin Risse bevestigt dat dit heel goed kan. De 5 instellingen op de Astro 5 laten toe dat één instelling een complete lock-out kan worden. Afstand bediend door voorover kantelen van het stuurtje. De VeloTilt kan zo in iedere stand geblokkeerd worden.
Wij hebben veel emails uit de VS, Frankrijk en Scandinavië ontvangen. Sommige fietsers willen al aanbetalen om als een van de eersten een VeloTilt te kunnen rijden. Dit is allemaal veel te vroeg. We gaan eerst een VeloTilt maken en kijken of de ontwerp doelen worden gehaald. En ja, een kleine elektromotor in één van de achterwielen kan heel makkelijk. Tot zover deze update.

We houden jullie op de hoogte.

43 opmerkingen:

Maciej Dlugosz zei

Waarom kunnen jullie geen gebruik van anti fog maken (zoals met helmen)? Er zit tweede ruit tussen, heel makkelijk systeem en het werkt heel goed. Velomobile alleen voor zomer?

Hans Verbeek zei

Goedendag,

Ik zie een eenzijdige voorwielophanging met aandrijving, en ik lees dat het de bedoeling is om een uitvoering met een Rohloff naaf te maken. Volgens velomobiel.nl is een Rohloff niet eenzijdig op te hangen. Hoe zit dit?

Wim Schermer zei

Hans,
De Rohloff zit ook niet in het wiel maar bovenop. Daar kan ook een derailleur komen.
Groeten,
Wim

Stradadrian zei

Dit gaat heel interessant worden om te volgen, gaat zeker goed komen. Ben benieuwd naar de eerste beelden en ervaringen van het eerste prototype.
Ben het eens met Maciej, werkt goed met helmen, maar zal wel een gewichtsvraagstuk worden, dubbele ruiten wegen nou eenmaal meer.
De Uvex motorhelm met dubbel vizier waar ik een aantal jaren mee gereden heb besloeg nooit, ook niet in de winter.

Stradadrian zei
Deze reactie is verwijderd door de auteur.
Hans Verbeek zei

Word het mogelijk om de tilt met de hand te bedienen ipv met het gewicht?

Wim Schermer zei

Het maken van een 3D gekromde dubbele ruit wordt zwaar en onbetaalbaar. Blijft dat er ook nog regen op de buitenkant komt. Dan moet er weer een ruitenwisser op. Allemaal teveel van het goede.
Een aparte top met een racekap en klein vizier is toch de beste oplossing.
Groeten,
Wim

Wim Schermer zei

Hans,
De tilting constructie wordt helemaal niet bediend. Deze beweegt geheel vrij. De VeloTilt gedraagt is al een tweewieler. Daarom moet er in de het tilt systeem geen wrijving of aandrijving zitten. Alleen moet het kunnen blokkeren als je stil staat.
Dit gaat vrijwel zeker hydraulisch.
Groeten,
Wim

Maciej Dlugosz zei

Tweede ruit in mijn Nolan helm (anti fog) zit op de binen kant van de helm, geklikt op twee pinnen. Het is 1mm dik materiaal (Lexan), oppervlakte van dit tweede ruit is 200 cm2 en het weegt 30g (0,03kg). Wat is de oppervlakte van ruit in de Velo-Tilt?

Wim Schermer zei

Hi Maciej,
Het gaat niet alleen om condens binnen, maar ook om neerslag buiten. Een motorhelm is totaal onvergelijkbaar met een ruit van de VeloTilt. In de fiets produceer je veel warmte en vocht. Op een motor zit je stil en kan de helm door de hogere snelheid ook makkelijker ontwasemen.
Groeten,
Wim

Klaas zei

hallo Wim,

Cool project.

Wat me trouwens ook wel cool lijkt, is uhm... de "kruisbestuiving" die optreedt als je door een plas rijdt met je voorwiel. Je snapt wel wat ik bedoel.

Ik zie in de tekeningen geen afdichting van het voorwiel. Kan dat niet vanwege de verwachtte breedte ervan? Aan de andere kant: de niet gestroomlijnde versie heeft ook geen omkleed voorwiel, en ik weet niet of je daarmee toch de edele delen droog houdt.

Maar misschien is het de bedoeling om een pure racer te maken, i.p.v. een 365 dagen velomobiel (waarbij geen weg-prut in de stroomlijn wordt geslingerd).

Groeten, Klaas.

Wim Schermer zei

Dag Klaas,
Er komt wel degelijk een wielkast om het voorwiel. Er komen zelfs twee versies, één voor een smalle voorband en één voor een brede slof.
Het is de bedoeling om een dagelijks bruikbare fiets te maken die sneller is dan alle andere. Uiteraard weten we nog niet of deze met harde wind bruikbaar zal zijn. Dat gaan we gewoon proberen.
Groeten,
Wim

Klaas zei

Hallo Wim,
Nog een reactie van mij.
Als het snelheidspotentieel wordt waargemaakt, zal je harder moeten kunnen remmen dan bij een Quest. En daar heb ik juist een paar vraagtekens bij.

1) Je hebt één voorwiel i.p.v. twee. Twee banden hebben meer grip dan één. Daar waar bij een quest één wiel geen grip zou kunnen hebben als gevolg van bijvoorbeeld een lokaal glad stukje weg, kan de andere nog remmen. Bij de Velotilt heb je niet zo'n "tweede kans". Daarbij meen ik in de tekeningen een trommelrem te zien, i.p.v. de koning onder de stoppers: een schijfrem. Weet je wel zeker dat de boel hard genoeg kan remmen?

2) Bij echte panieksituaties, moet je i.p.v. alleen hard remmen ook tegelijkertijd kunnen uitwijken. Bij een quest kan je “het stuur omgooien”. Omdat de velotilt zich gedraagt als een tweewieler (het kantelen zit niet “hard” gekoppeld aan een stuurbeweging), zal je eerst moeten insturen, of je evenwicht verplaatsen. Dat kost tijd. Toch meteen sturen, zonder de fiets “op één oor” te leggen, lijkt me gevaarlijk: door het remmen verschuift je zwaartepunt naar voren. Hoe meer dit zwaartepunt naar voren ligt, des te eerder kantel je a.g.v. het nemen van een bocht. Ook hier is de situatie van de quest gunstiger. Als daar het zwaartepunt naar voren komt, zal de fiets juist minder snel willen kantelen.

Hopelijk heb ik het mis. Misschien heeft Bram Smit al lang de antwoorden op mijn vragen. (hij is toch de geestelijk vader van de niet-gestroomlijnde kantel driewieler?)

Ik bedoel hiermee niet negatief te zijn, maar hoop dat er toch goed wordt nagedacht over de veiligheid van de toekomstige gebruikers van je mooie initiatief.

Groeten, Klaas.

Wim Schermer zei

Dag Klaas,
De bedoeling is één 90 mm trommelrem en twee schijfremmen op de beide achterwielen. Dat betekent dat alle wielen geremd worden. En dat werkt ook in een bocht. Dit in tegenstelling tot een standaard velomobiel. Die tilt in de bocht een wiel op en remt dan nog maar op één wiel.
Je hebt gelijk dat je bij een Quest het stuur kan omgooien. Doe je dat bij een flinke snelheid, dan lig je onderste boven. VeloTilt gedraagt zich al een tweewieler. Wil je naar links, dan stuurt een tweewieler eerst kort naar rechts en 'valt' dan in een linker bocht.
Dat gaat intuïtief en heel snel. De VeloTilt zal niet omslaan of onderuit glijden. De tilting Munzo, inderdaad van Bram Smit, krijg je niet uit de bocht.

Uiteraard moet straks in de praktijk blijken hoe alles zich gedraagt. Op dit moment wordt er al een VeloTilt zonder stroomlijn gemaakt. Daar kunnen we dan ervaring mee opdoen voor de kostbare mallen voor de stroomlijn worden gemaakt.
Groeten,
Wim


Francis zei

Nou lekker dan Wim, kom ik aan met mijn 1.97cm..... :-)
ik ben evenged erg benieuwd naar de ontwikkeling van deze fiets en zal je blijven volgen. heb je al enig idee over de prijsstelling van dit kersje op de taart??

Francis

Wim Schermer zei

Dag Francis,
Misschien lukt het nog net. Hangt ook af van andere keuzes. Langer is makkelijker te realiseren dan korter.
Geen flauw idee over de prijs nog.
Groeten,
Wim

rob, nieuwegein zei

Heb ik even pech met mijn 1.98, maar ik ben niet de enige zag ik.
Als ik het zo lees moet het sneller gaan dan met een Quest, maar als ik er niet in ga passen zal ik de Quest moeten gaan opvoeren.

rob, nieuwegein zei

Kom ik aan met mijn 1.98, daar ga ik dus niet inpassen. Als ik het allemaal zo lees moet het harder gaan dan met een Quest, maar als het niet gaat passen zal ik toch de Quest moeten opvoeren.

Wim Schermer zei

Dag Rob,
Mogelijk lukt jouw maat nog wel. Zeker met de top met racekap hebben we wat speling.
Groeten,
Wim

Wim Schermer zei

Dag Rob,
Even over het 'opvoeren' van de Quest. Dat gaat heel goed. Tijdens CV dit jaar reed ik een uurgemiddelde van 56,4 km/u. Tijdens de eerste 40 minuten reed ik met gemiddeld 216 Watt. Daarna kreeg ik kramp en ging een tien minuten lang rond 150 Watt. Over het hele uur gemeten zal ik op 205 Watt gemiddeld uitkomen. De Quest zou normaal met 205 Watt 46,2 km/u rijden.
Nu dus 10,2 km/u sneller. Het helpt dus echt.

In standaard uitvoering gaan we er van uit dat de VeloTilt bij 150 Watt 55 km/u moet halen. Bij 205 Watt zou dat 62 km/u kunnen worden met standaard banden. Met snelle banden nog 3 km/u harder.
Groeten,
Wim

rob, nieuwegein zei

Wim,

De snelheden die jullie tijdens CV halen vind ik echt geweldig en ik heb er ook diep respect voor 56 gemiddeld over een uur. Langs het kanaal probeer ik het ook wel eens, maar rond de 54 kilometer houdt het toch wel op bij mij. Dat is in een standaard Quest met als optie een 57 blad voor. Tips voor meer snelheid zijn dus zeker welkom.

Wim Schermer zei

Dag Rob,
Ik zal mijn artikel over het sneller maken van een Quest weer eens updaten. Zal een nieuwe posting worden. Heb nog even geduld.
Groeten,
Wim

Stradadrian zei

Ik heb misschien iets gemist, maar ik vind zowel in de introductie als in de update geen gegevens over het streefgewicht van het beestje, dus als je al een idee hebt, kun je dat misschien met ons delen? Bedankt!
Groeten, Adriaan.

Wim Schermer zei

Stradarian,
Zoals je tot nu toe hebt gemerkt zijn we verregaand open over het project. Dat er niks is genoemd over het gewicht, komt omdat we nog geen idee hebben over het gewicht. De eerste versie zal behoorlijk zwaar zijn, maar is nog niet meer dan een 'proof of concept'.
Als alle ontwerp doelen worden gehaald, volgt er waarschijnlijk productie en zal er gekeken worden wat het uiteindelijke gewicht zal worden.
Een laag gewicht kan ook tot een te geringe sterkte leiden. Het recente ongeval in Duitsland betekent voor ons dat wij een zijdelingse aanrijding willen pareren met een hoge constructie sterkte. Een voordeel is n.m.m. dat de wielophanging direct onder de stoel veel sterkte toevoegt aan de constructie.
Groeten,
Wim

Adri Manhave zei

Hallo Wim,

Bedankt voor je reactie op het gewicht, leuk om dit op deze manier te mogen mee volgen!
Ik en met mij vele anderen, afgaande op de reacties wacht met spanning af op de volgende update.

Groeten, Adriaan

Alwin Visker zei

En Rohloff-naaf met een carbon belt? Zal het geluid in de fiets volgens mij ook aardig verminderen.

Wim Schermer zei

Hi Alwin,
Ik denk dat in de computer geen 'ketting' zit. Ik denk niet dat het een belt wordt.
Groeten,
Wim

Mark zei

Hoi Wim,

Hoe doet bv de munzo tilting bike of het prototype van de raptobike tilting trike dat met het 'locken' van het tilting systeem? Neem je dergelijke fietsen als basis of wordt het echt een heel nieuw ontwerp voor het tilt systeem?
Je zou ook de tilt afhankelijk van de stuuruitslag kunnen maken dmv hydrauliek en dempers, alleen wordt dat denk ik erg zwaar.
Het ziet er goed uit tot nu toe in elk geval.

Wim Schermer zei

De Munzo doet het met een trommelrem. Deze is onvoldoende sterk voor een zwaardere velomobiel. Zoals je in deze update kunt zien doen wij het met een hydraulisch systeem.
Een 'bedienbaar' tilt systeem wordt zwaar en levert niet de gewenste vrije beweging op.
Groeten,
Wim

Robin Pols zei

Je koopt een fiets van ca. €6000,- en dan moet je als Fred Flintstone een straatje keren. Dat vind ik echt zo'n aanfluiting voor de velomobiel. Die achteruit in jullie project is in mijn ogen dan ook de beste stap vooruit. Een achteruitrijcamera is dan trouwens geen overbodige luxe, of komen er nog frontaal oppervlak vergrotende spiegels op jullie body?. Op de Velox2 hadden ze trouwens een mooie oplossing voor jullie condensprobleem van de voorruit. Moet je maar even navragen bij David ;-) Succes met de verdere ontwikkeling. Jullie hebben een mooi eisenpakket. Ik hoop dat het stand houdt.

Wim Schermer zei

Hi Robin,
Keren op de Flintstone manier is niet zo'n probleem.
Ik denk dat wij voor een achteruit kijk camera gaan. Blijft natuurlijk wel de vraag of dit allemaal betaalbaar blijft.
Er kunnen altijd nog spiegels op.
De condens is niet het grootste probleem. Bij de top zoals die er nu opzit heb je bij regen en in de avond met tegenliggers, vrijwel geen zicht. Daarom komt er een tweede top die open rijden met eventueel aanvullend een racekap met vizier mogelijk maakt.
Groeten,
Wim

Luk zei

Hallo Wim,

allereerst gefeliciteerd met jullie prachtige ontwerp.
Hebben jullie ook vering op het voorwiel overwogen ? Voor forensgebruik is dat echt geen luxe (minder lekke banden, overschrijden van kleine oneffenheden, extra comfort,...)
Lage groeten
Luk

Wim Schermer zei

Dag Luk,
We hebben ook een ontwerp met vering gemaakt. Eerst moet het basisontwerp zich bewijzen alvorens we dit gaan maken.
Groeten,
Wim

h.peels9@upcmail.nl zei

Hallo Wim,
al eens naar "kanteltrike 2012" op Youtube gekeken?

Zie ook bij www.ligfiets.net bij zelfbouwers.

Groeten van Harry Peels

Wim Schermer zei

Dag Harry,
Ja, ik heb jouw kanteltrike gezien. Mooi ontwerp. Er zijn veel wegen die naar Rome leiden. Wij hebben gekozen voor parallel kantelende wielen om de afstand tot de stroomlijn gelijk te houden. Zelfs nu, met een spoorbreedte van 75 cm, moeten de wielstroomlijnkasten aan de achterkant al 3% naar binnen worden gedraaid om zo min mogelijk nadeel te hebben.
Groeten,
Wim

Patrick zei

Interessante constructie, mooi ontwerp!
Een vraag: je schrijft dat 'De VeloTilt zal niet omslaan of onderuit glijden. De tilting Munzo, inderdaad van Bram Smit, krijg je niet uit de bocht.' Ik heb geen ervaring met de Munzo maar wel met een vergelijkbare trike. Als het voorwiel van mijn trike in een bocht op glad wegdek begint te slippen kom je in grote problemen. Het wiel slipt naar de buitenbocht waardoor de trike omvalt naar de binnenbocht. Ook Henry Thomas met zijn Jetrike beschrijft dit probleem. Wat is jullie manier om dit tegen te gaan? Met een dichte stroomlijn heb je namelijk geen kans om even een voet aan de grond te zetten om de val op te vangen.

Wim Schermer zei

Dag Patrick,
T.o.v. bijv. een Quest zal de VeloTilt niet omslaan. Een Quest gaat in een te steile bocht met te hoge snelheid op zijn kant. Een VeloTilt zal doordat ie in de bochten kan meekantelen niet omslaan.
Als je heel hard een bocht ingaat en het is glad, dan ga je natuurlijk onderuit. Daar kunnen wij niks op bedenken. VeloTilt is geen wondermiddel en wetten van de zwaartekracht kan ik niet beïnvloeden.
Wat ik tijdens wedstrijden met tweewielers steeds zie is dat deze fietsen vrijwel altijd onderuit gaan door een achterwielslip. Dat zal niet gebeuren bij de Munzo en ook niet bij de VeloTilt.
Met een stroomlijn een voet aan de grond zetten gaat gelukkig niet. Dat levert de meest nare verwondingen op. Je kunt dan maar beter over de straat glijden in een beschermende stroomlijn.
Groeten,
Wim

Patrick zei

Bedankt voor je reactie Wim.
Nee, inderdaad kan zo'n fiets niet omslaan, tenzij je natuurlijk niet genoeg in de bocht leunt. Maar ja, dat is net zoals bij een normale fiets en dat gaat natuurlijk goed.
Onderuit glijden kan dus wel en naar mijn ervaring hoef je daar niet super hard voor in een bocht te gaan. Zelfs rechtdoor op gras, is een slippend voorwiel (bij bv. een noodrem) moeilijk te corrigeren. Gebeurd dat in een bocht dan ga je vrijwel zeker onderuit. Tenminste dat geldt voor mijn trike. Bij glad weer, zoals de laatste dagen blijft hij dan ook thuis en neem ik een normale fiets.
Ik wilde dit alleen even aangeven om jullie ervan bewust te maken en of er misschien grote verschillen zijn bij bv. een andere geometrie van trike. En dat laatste is dan voor mij weer interessant. Enig idee hoe de ervaring bij de Munzo is als het voorwiel gaat slippen?
Met slippende achterwielen heb ik overigens ook nog nooit problemen gehad, maar het voorwiel is volgens mij juist het gevoelige punt bij dergelijk 'leaning trikes'.
Goed punt dat een stroomlijn juist wel meer bescherming geeft. Had ik niet aan gedacht.
Groeten Patrick

Wim Schermer zei

Dag Patrick,
Ik begrijp dat een voorwiel eerder slipt bij een trike dan bij een achterwiel aangedreven fiets. Toch is er prima een berg mee op te rijden. Dat zal geen 15% omhoog zijn zoals met een Quest nog net kan.
Als het extreem glad is kan het tilting mechanisme van de VeloTilt geblokkeerd worden.
Groeten,
Wim

Patrick zei

De mogelijkheid om het mechanisme te blokkeren is een goed idee.
Bedankt voor je reacties en info!

Wim Schermer zei

De blokkering kan volledig zijn, maar kan ook deels in vier stappen. Zo is er bij harde wind de mogelijkheid de reacties van de stroomlijn op windstoten te beperken.
Groeten,
Wim

Patrick zei

Dat klinkt interessant. Zou je daar iets meer over kunnen vertellen?
Bedoel je dat je dan een bepaald aantal graden kunt leunen maar dan niet verder kan? Dus dat er een beperking op de uitslag van het tilt mechanisme zit?

Wim Schermer zei

Dag Patrick,
In de VeloTilt komt een speciale Risse tilt lock. Dit is een Astro 5 demper met 5 instelbare olie doorlaten. Voor een volledige lock is het voldoende het stuur iets van je af te duwen. Dan blokkeert de demper hydraulisch volledig. Dat blokkeren kan in iedere stand van de fiets.
Eén van de resterende vier posities, het geheel is vanaf het stuur te bedienen, geeft de mogelijkheid om de lock volledig vrij te geven, voor normaal gebruik.
Er blijven dan nog 3 posities over. Die kunnen worden gebruikt om de reactie van het tilten in meer of mindere maten te dempen. Bij harde windstoten willen gestroomlijnde tweewielers, en VeloTilt gedraagt zich zo, wel uit de koers raken.
Mogelijk kan de instelbare demping van het tilting mechanisme hier goede diensten bewijzen.
Wordt het te gek dan kun je altijd het geheel blokkeren en met beperkte snelheid doorrijden.
Groeten,
Wim