Etude de cas : Le fixie

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1 Etude de cas : Le fixie D.MALGOUYRES LE 22/06/2015 1

2 Objet : le fixie OBJET DE L ÉTUDE Un fixie ou pignon fixe est un vélo dont le pignon de la roue arrière, ordinairement monté en roue libre, est monté sans roue libre, c est-à-dire que la roue arrière est solidaire au pignon. IMAGES Le pignon fixe est aussi utilisé par beaucoup de coursiers. En effet son utilisation a explosé dans les villes américaines et en Europe au début des années Petite anecdote, les coursiers en avaient marre de se faire voler les pièces quand ils garaient leurs vélos dans les rues ou de se les faire abîmer. Pour ne plus avoir ce problème, ils ont décidé de minimiser leurs vélos et donc de se mettre au fixie (un cadre, deux roues, une selle, un guidon, pas de frein ; c est équivalent à un vélo de piste.) Hormis le fait que les côtes sont difficiles à gravir, le principal handicap de ce type de cycle est le freinage qui s effectue en basculant son corps en avant pour soulager la roue arrière et bloquer le pédalier à la force de ses mollets. OBJET : Trouver une solution pour améliorer le freinage du fixie. 2

3 Construction du graphe des problèmes Le fixie ne dispose pas de système de freinage. Installer des freins sur les roues. Il s agit d un cadre de vélo de piste. Il n est pas prévu de points de fixations pour des freins et les jantes sont spéciales. Monter une roue avec un frein à disque. Il s agit d un cadre de vélo de piste. L empattement ne permet pas d installer un frein à disque. 3

4 Intégralité des parties A RETENIR 1. Une fonction décrit l aptitude d un système à fournir une propriété demandée dans des conditions définies. 2. Tout système technique apparaît comme le résultat d une synthèse de plusieurs parties en un seul ensemble. Il est composé de quatre éléments : 1. Moteur 2. Transmission 3. Contrôle 4. Travail 3. Le flux d énergie doit passer par tous les composants du système technique. ENERGIE CONTROLE TRAVAIL MOTEUR TRANSMISSION 4

5 Problème clé : Le fixie ne dispose d aucune assistance au freinage La FPU : transporter le cycliste OUTIL/SYSTEME Le FIXIE PFU : Le Fixie transporte le cycliste OBJET Le cycliste ENERGIE Les jambes du cycliste ETAT 1? ETAT 2? Lieu : A Lieu : B MOTEUR Le pédalier TRANSMISSION La chaîne, le pignon fixe TRAVAIL Le cadre, la selle, le guidon Le Fixie transporte le cycliste OBJET Le cycliste CONTRÔLE - Rotation - Guidage - Freinage 5

6 Formulation du problème sous forme de vépole Condition de freinage : F1 : Mécanique/ musculaire S1 : le pignon fixe S2 : le pédalier La force du cycliste est insuffisante pour bloquer la roue. 6

7 Résolution du vépole Sous-classe 2.1 : Transition vers les vépoles complexes. Descriptif : On peut accroître l efficacité des vépoles par la transition des vépoles simples aux vépoles complexes. La complexité, dans ce cas, est relativement peu importante. Cependant la transition assure l apparition de nouvelles propriétés et le renforcement des propriétés déjà existantes. En premier lieu, elle renforce la contrôlabilité du système. Standard : Doubles vépoles. Si un vépole est difficilement contrôlable et s il faut augmenter son efficacité et que la substitution des éléments de ce vépole est inadmissible, alors on résout le problème par la construction du double vépole en introduisant un deuxième champ facilement contrôlable. 7

8 Concept /solution Dans le monde réel, la formulation du vépole peut se traduire ainsi : la solution proposée est de rajouter un dispositif au pédalier pour assister le cycliste lors du freinage. Solution: Montage sur brides d un étrier de frein à disque hydraulique (frein arrière de VTT). La pédale de gauche a été remplacée par un pédalier cinq branches modifié pour pouvoir y fixer le disque (cinq points de fixations.) Autre application de TRIZ avec l usage des ressources dont on dispose. Fixie «vintage» 8

9 Autre exemple Montage de l étrier de frein sur une platine rivetée au cadre alu. 9