MF-01 — Vélo électrique néo-vintage custom (Suisse)
Secteur : Prototypage / Mobilité électrique / Design industriel Période : 2013-2014 (conception et prototypage) Statut : Prototype unique
Contexte
En 2013, j'ai conçu et fabriqué de A à Z un vélo électrique néo-vintage custom, inspiré des premières Harley-Davidson — l'idée d'une moto qui était à l'origine un vélo, réinterprétée à l'ère moderne.
Vision : Un objet à la croisée du vélo vintage, de la pièce mécanique de haute horlogerie et du véhicule électrique. La transmission et la démultiplication apparentes et visibles, comme le mouvement d'une montre — de l'art en mouvement.
Cadre légal suisse :
- Cyclomoteur léger (art. 18, OETV)
- Moteur max. 500W
- Assistance au pédalage max. 25 km/h
- Vitesse constructeur limitée à 20 km/h (vitesse réelle 82.5 km/h)
- Pas de réception par type requise
Problème
Défi de conception :
- Partir d'un cadre custom "beach cruiser" non prévu pour motorisation électrique
- Intégrer un système électrique complet (moteur, batterie, électronique) de façon esthétiquement cohérente avec le style vintage
- Rendre la transmission visible et esthétique (démultiplication apparente — l'ADN du projet)
- Respecter le cadre légal suisse tout en maximisant les performances
Défi mécanique :
- Cadre non adapté à de nombreux composants standards : nécessité de fabriquer des pièces sur-mesure
- Adaptation du système de freinage (disques avant/arrière sur cadre sans préparation pour disques)
- Intégration du moteur GNG 48V dans le cadre sans point de fixation prévu
- Compatibilité pédalier US/EU (conversion BSA → OPC)
Défi électronique :
- Conception du système PAS (Pedal Assist System) <25 km/h
- Intégration poignée de gaz >20 km/h avec option désactivation du limiteur
- Boîtier électronique sur-mesure pour loger batterie 48V/15Ah + contrôleur
- Compteur OLED avec boîtier CNC dédié
Budget contraint :
- Budget total : CHF 2'980.-
- Optimisation des sources d'approvisionnement (4 pays : Allemagne, Hong Kong, France, Suisse)
Solution
Pièces home-made (60h prototypage + 80h recherche composants)
Toutes les pièces de liaison et d'adaptation ont été conçues en CAO et fabriquées en atelier :
Mécanique :
- Cales de disque de frein avant et arrière (adaptation étriers)
- Douilles axe roue avant (adaptation fourche)
- Support moteur soudé sur cadre
- Châssis moteur réalisé au plasma et vissé
- Support boîte à batterie soudé sur cadre
- Raccourcissement steam et tube de fourche
- Bouchons tube de fourche
Électronique / Interface :
- Boîte à batterie (logement 48V/15Ah + contrôleur + câblage)
- Support compteur OLED usiné CNC
- Support phare avant
- Schéma électrique complet (PAS + poignée de gaz + option limiteur)
Boîtier batterie — Tôlerie sur-mesure
Conception et fabrication complète :
- Design du boîtier en CAO (contraintes : s'intégrer dans le cadre, loger batterie 48V/15Ah + contrôleur + câblage)
- Tôlerie réalisée en atelier : découpe, pliage, assemblage
- Fixation soudée sur cadre (support home-made)
- Finition : peinture noire, logo MF gravé
- Résultat : boîtier sur-mesure parfaitement intégré dans la silhouette du vélo — la transmission et l'électronique deviennent partie du design
Système de contrôle — Développement Arduino complet
Cerveau du vélo développé de zéro :
Hardware :
- Microcontrôleur Arduino
- Écran Nokia 3210 (communication I2C)
- Boîtier compteur usiné CNC dans la masse (aluminium)
- Capteurs : vitesse, pédalage (PAS), température
Logique développée :
- PAS (Pedal Assist System) : détection du pédalage + activation moteur proportionnelle
- Limiteur de vitesse : coupure assistance à 25 km/h (légal suisse) avec option désactivation
- Poignée de gaz : activation directe moteur >20 km/h
Compteur multifonction :
- Vitesse instantanée (km/h)
- Compteur kilométrique
- Autonomie batterie
- Affichage sur écran Nokia 3210
Boîtier compteur :
- Dessin 3D complet
- Usiné CNC dans la masse (aluminium)
- Intégration au guidon
- Finition éloxée (anodisée) pour cohérence esthétique
Temps de développement électronique : inclus dans les ~140h totales (60h prototypage + 80h recherche)
Finitions :
- Sablage cadre et pièces
- Éloxage (anodisation) des pièces home-made
- Rayonnage roue arrière (Shimano Alfine 8 vitesses)
Composants clés
Motorisation :
- Moteur GNG 48V 450W (transmission centrale apparente)
- Batterie VK Power 48V 15Ah
- Transmission par chaîne avec démultiplication visible
Cadre & Géométrie :
- Cadre Custom Frame Royal (acier haute qualité, style beach cruiser)
- Fourche Extra Wide Double Crown 660 Black
- Guidon SuperFly Dragbar + Extra Wide 69
- Selle Cruiser Retro Deluxe
Freinage :
- Shimano BR-M395 disques avant et arrière
- Adaptations sur-mesure pour montage sur cadre non préparé
Roues & Transmission :
- Jante DH 64 26" noir mat
- Moyeu Shimano Alfine 8 vitesses
- Pneus Street Hog 26x2.35 flancs blancs
Résultat
Livrable :
- Prototype unique fonctionnel
- Vélo électrique légal en Suisse (conforme OETV)
- Objet esthétique : transmission et démultiplication apparentes, style néo-vintage assumé
- Budget maîtrisé : CHF 2'980.- tout compris
Données techniques :
- Puissance moteur : 450W / 48V
- Batterie : 48V 15Ah
- Assistance pédalage : <25 km/h
- Vitesse constructeur : 20 km/h (vitesse réelle 82.5 km/h)
- Temps de prototypage pièces home-made : ~60h
- Temps de recherche et analyse composants : ~80h
Ce projet démontre :
- Capacité à concevoir un objet complet (mécanique + électronique + design + légalité)
- Fabrication sur-mesure quand les composants standards ne suffisent pas
- Vision artistique : transformer un véhicule fonctionnel en pièce mécanique visible
- Maîtrise des contraintes réglementaires (homologation suisse)
- Gestion d'un approvisionnement multi-pays (DE, HK, FR, CH) dans un budget contraint
Photos/Visuels
Tags : projets, mobilité, vélo électrique, prototypage, CNC, électronique, design industriel, Suisse, 2013-2014, MF-01








