Lorsque ENVO a acquis Veemo de VeloMetro en 2023, le véhicule avait déjà prouvé qu'un vélomobile entièrement fermé, à assistance électrique, pouvait fonctionner dans des conditions réelles de circulation, dans l'une des villes les plus exigeantes au monde pour les cyclistes. Cependant, prouver un concept et industrialiser un produit sont deux défis d'ingénierie entièrement différents.
Cet article documente l'évolution technique complète de Veemo sous la propriété d'ENVO, en s'appuyant sur les journaux d'ingénierie internes, les rapports d'analyse de durabilité, les études EF finies formelles, les dossiers de conception CAO et les retours d'assemblage d'essai du troisième lot de production. Il s'agit d'un compte rendu transparent des problèmes rencontrés, des modifications apportées et des raisons de chaque décision.
L'acquisition ne s'est pas accompagnée d'un produit fini. Elle comprenait un inventaire détaillé des défaillances, une transmission dépendante de Bosch qui a dû être entièrement remplacée, des calculs structurels qui n'avaient pas été formellement vérifiés, et des dessins d'assemblage qui n'avaient jamais été testés dans des conditions de production répétées. Trois phases de travail d'ingénierie ont suivi.
La base : ce qui était réellement défectueux
Avant de pouvoir commencer tout travail de conception, ENVO avait besoin d'un bilan honnête du produit existant. Une unité de production ayant parcouru plus de 2 000 km a été soumise à une inspection de durabilité structurée. Chaque défaillance a été cataloguée avec une voie de résolution, une note de mise à jour des matériaux et une exigence de mise à jour de la conception.
Défaillance 1 : Fissuration de la soudure du panneau de plancher
Le panneau de plancher s'est fissuré directement le long de sa ligne de soudure, une défaillance classique par fatigue au niveau d'une concentration de contraintes. Résolution : une spécification de soudure plus solide, le dessin signalant explicitement cette zone comme étant à forte contrainte, et une mise à niveau potentielle des matériaux vers un alliage d'aluminium de qualité supérieure ou une épaisseur de paroi accrue comme option à plus long terme.
Défaillance 2 : Fatigue des rayons de la roue arrière
La roue arrière présentait des rayons desserrés et cassés, produisant un faux-rond latéral mesurable et contribuant directement aux plaintes concernant le roulis. Résolution : intervalles d'inspection des rayons resserrés, couple de tension des rayons ajouté à la liste de contrôle d'approbation d'assemblage et au programme d'entretien client. Le centrage de la roue est vérifié à la livraison.
Défaillance 3 : Usure des plaquettes de frein avant
Les plaquettes de frein avant étaient usées jusqu'à la plaque de support, soulignant la nécessité d'un intervalle d'entretien clairement défini. Longueurs des conduites de frein : Ligne A avant 155 cm, Lignes B/C 105 cm ; Arrière 235 cm. Trois disques de 203 mm partout. Le système avant à double étrier à levier unique concentre tout le freinage avant sur un seul circuit hydraulique, faisant de l'inspection périodique des plaquettes une exigence de service obligatoire.
Défaillance 4 : Desserrage du boulon de la biellette de direction
Un boulon de biellette de direction s'était desserré au cours de la durée de vie du véhicule. C'est la défaillance la plus critique en matière de sécurité de l'inspection. Le frein-filet Loctite de résistance moyenne a été rendu obligatoire sur toutes les fixations de biellette de direction et ajouté à la liste de contrôle de validation de l'assemblage et au programme d'inspection d'entretien périodique.
Défaillance 5 : Dégradation des supports de carrosserie
Les supports de carrosserie en TPU imprimés en 3D cedaient sous des chocs et vibrations répétés. Résolution : une géométrie repensée avec une épaisseur de paroi accrue aux points de concentration de contraintes. Le TPU a été conservé pour ses propriétés de conformité et d'amortissement des vibrations. Les supports de carrosserie peuvent également être usinés par CNC pour une meilleure cohérence dimensionnelle pour les volumes de production.
Défaillance 6 : Roulis de la carrosserie dû à la suspension arrière
Le véhicule présentait un roulis excessif, attribué à la conformité latérale de la conception originale du bras oscillant arrière en tôle. La solution usinée en billette était trop coûteuse pour des volumes de production. Sous ENVO, la solution finale a été une fourche arrière tubulaire remplaçant les deux bras oscillants par une seule pièce structurelle, tout en résolvant simultanément le problème de l'entretien lié au démontage de la roue arrière.
Défaillance 7 : Coupure d'alimentation intermittente
Le véhicule présentait des coupures de courant intermittentes dues à un mauvais positionnement du capteur de vitesse Bosch au fil du temps et à l'accumulation de contaminants. Il ne s'agissait pas d'un problème de réglage logiciel, mais d'une incompatibilité fondamentale entre l'architecture du moteur central Bosch et la géométrie du cadre du Veemo ainsi que son environnement d'utilisation. La décision a été prise de remplacer l'ensemble du groupe motopropulseur.
Phase 1 : Le remplacement de la transmission
Le remplacement du groupe motopropulseur a représenté la plus grande partie de l'ingénierie dans l'ensemble de la refonte. Le Veemo original utilisait un moteur Bosch Performance Line CX (85 Nm), une batterie Bosch 500 Wh, un moyeu CVT Enviolo Heavy-Duty et une transmission complète par courroie. Chacun de ces composants a été remplacé.
La liste des pièces obsolètes
| Composant | Numéro de Pièce | Statut |
|---|---|---|
| Batterie Bosch | m0924 | SUPPRIMÉ |
| Supports de Batterie Bosch | p1168 | SUPPRIMÉ |
| Moteur Bosch (Performance Line CX) | S5075 | SUPPRIMÉ |
| Supports Moteur Bosch (supérieur + inférieur) | p1120, p1121 | SUPPRIMÉ |
| Plateau de Courroie | S5070 | SUPPRIMÉ |
| Courroie | m0801 | SUPPRIMÉ |
| Assemblage du Galet Tendeur | S5076 | SUPPRIMÉ |
| Bras Oscillant Gauche | p1134 | SUPPRIMÉ |
| Bras Oscillant Droit | p1132 | SUPPRIMÉ |
| Assemblage Frein de Stationnement | S5068, p1051 | SUPPRIMÉ |
| Assemblage Arbre Intermédiaire | p1123, p0949 | SUPPRIMÉ |
| Galet Intermédiaire | p0997 | SUPPRIMÉ |
| Galet Inférieur | p0911 | SUPPRIMÉ |
| Assemblage de la Liaison de Suspension Arrière | S3174 | SUPPRIMÉ |
| Billette de Bras Oscillant Arrière | S3207 | SUPPRIMÉ |
| Assemblage Enviolo CVT | S5080, S5062 | SUPPRIMÉ |
| Pignon Arrière à Courroie | S5074 | SUPPRIMÉ |
Pourquoi passer de la courroie à la chaîne ?
Le retrait de la transmission par courroie a été motivé par la facilité d'entretien, l'indépendance de la chaîne d'approvisionnement et la simplicité d'alignement. Le système de courroie nécessitait un ensemble de galets tendeurs (S5076) qui fonctionnait également comme guide de courroie. Le remplacement par un système de chaîne a éliminé complètement le matériel de tension spécialisé, car le dérailleur arrière gère intrinsèquement la tension de la chaîne. La géométrie de l'angle de la chaîne a été analysée : avec une longueur effective de base d'environ 500 mm et une portée horizontale maximale jusqu'au plus petit pignon d'environ 29 mm, l'angle maximal de la chaîne sur la plage de la cassette est de 3,32 degrés, ce qui est bien dans les limites acceptables pour un système à 9 vitesses.
Plateau avant et système de boîtier de pédalier
Le moteur Bosch d'origine remplissait une double fonction de logement de boîtier de pédalier structurel et d'unité d'entraînement. Son remplacement a nécessité une nouvelle traverse, un tube carré de 45x45mm (paroi de 3mm) soudé au cadre, pour accueillir un boîtier de pédalier standard de fat bike de 100mm. Le nouveau plateau est une unité 42T BCD de 104mm avec une interface de manivelle à axe carré, normalisant le service avec des outils de vélo universels disponibles partout.
Spécification de la transmission
L'Enviolo CVT, avec son rapport de démultiplication de 3,80, a été remplacé par un système de cassette et de dérailleur répondant à trois critères : une plage de vitesses suffisante pour des montées d'environ 15 %, une cadence confortable à 32 km/h et une compatibilité de dégagement avec des roues de 20 pouces. La configuration utilise un plateau de 42 dents avec une cassette à 9 vitesses de 11-36T et un dérailleur arrière Shimano Altus. Tous les composants de cette transmission peuvent être entretenus par n'importe quel magasin de vélos au Canada, aux États-Unis ou en Europe avec des outils universels.
Facilité d'entretien universelle d'abord, performance ensuite. Un groupe Shimano Altus peut être entretenu partout où il y a un magasin de vélos. Le système Enviolo CVT et la courroie Bosch nécessitaient des connaissances spécialisées et des outils propriétaires que peu de concessionnaires possédaient. Lorsqu'un client a besoin d'un réglage de dérailleur arrière n'importe où au Canada, le magasin de vélos local peut s'en occuper sans commander quoi que ce soit de spécial.
Nouveau système de batterie et de support
La batterie Bosch et son système de montage dédié ont été remplacés par une batterie ENVO 48V 17Ah utilisant l'architecture de montage de la série Flex Overland. Exigence de conception critique : le poids de la batterie ne doit pas être supporté par les deux loquets de montage. Deux inserts de support en caoutchouc mousse sont placés entre le tube diagonal et le boîtier de la batterie, se comprimant légèrement lors de l'installation pour supporter la masse et amortir les vibrations. Les loquets maintiennent la batterie en position mais ne supportent aucune charge verticale.
Phase 1 : Refonte de la fourche arrière
La refonte de la suspension arrière a résolu deux problèmes : la conformité latérale et le roulis de l'architecture du bras oscillant, et une procédure de retrait de la roue arrière peu pratique nécessitant le démontage de l'ensemble du bras oscillant en raison de l'axe de montage étant un trou traversant plutôt qu'une patte de dérailleur.
Des bras oscillants à une fourche tubulaire
La conception a évolué sur trois générations : bras oscillants en tôle (flexibles), bras oscillants en billette usinée CNC (rigides mais trop coûteux) et enfin une fourche arrière tubulaire (rigide, fabriquable, monobloc). La fourche utilise des profilés de tube carré de 45 mm pour les haubans supérieurs et inférieurs, avec une largeur d'axe arrière de 145 mm pour accueillir l'axe M12 du moteur de moyeu ENVO, contre 135 mm auparavant.
Spécifications de la suspension arrière
- Débattement de la roue : 51 mm
- Course de l'amortisseur utilisée : 19,4 mm
- Type de pivot : Monopivot, axe traversant
- Largeur de la base : pattes de 145 mm (contre 135 mm auparavant)
- Profil du tube de la base : carré de 45 mm, paroi de 3 mm
- Type de pattes : pattes ouvertes, roue arrière amovible sans démontage de la fourche
Intégration du moteur de moyeu
Le moteur de moyeu ENVO produit 80 Nm de couple à la roue, comparé aux 85 Nm du Bosch Performance Line CX au pédalier. Comme le couple Bosch était appliqué via le jeu d'engrenages et la chaîne, le couple effectif de la roue arrière dépendait du rapport de transmission sélectionné. Avec le système de moyeu ENVO, les 80 Nm sont délivrés directement à la roue, rendant la comparaison plus favorable que ce que les chiffres bruts suggèrent dans des conditions de conduite typiques.
Disposition complète de la transmission
Phase 1 : Analyse par éléments finis des bras de suspension et validation structurelle
Pendant le remplacement de la transmission, les bras de suspension avant ont été soumis pour la première fois à une analyse par éléments finis formelle, remplaçant le jugement d'ingénieur par une analyse quantifiée de la charge d'accident.
Scénario de charge modélisé : 7 200 N appliqués longitudinalement au point de fixation de la roue avant droite. Cela représente le poids combiné du conducteur et du véhicule (environ 2 400 N) multiplié par un facteur de décélération de 3 G, simulant un événement d'impact frontal pour un véhicule capable de rouler à 32 km/h en circulation mixte.
Les conditions aux limites des analyses par éléments finis (FEA) aux jonctions de tubes soudés sont intrinsèquement conservatrices dans les modèles simples à éléments de poutre. La rigidité réelle du joint due au cordon de soudure et à la géométrie du gousset fournit une contrainte que le modèle ne capture pas. La décision de conserver un renfort léger plutôt que d'ajouter plus de matériau était basée sur cette compréhension, combinée à une inspection physique de la géométrie du joint. L'analyse a confirmé que la structure globale était solide ; seules les régions de jonction nécessitaient un ajout de matériau ciblé.
Phase 2 : Essais de production du lot 1 et observations d'assemblage
Les modifications majeures de conception étant validées par les dessins, le Lot 1 est entré en production industrielle contrôlée en 2024. Il s'agissait d'une série délibérément limitée avec un seul objectif : découvrir les erreurs des dessins lorsqu'une équipe de production sans expérience préalable de Veemo tentait de construire à partir des seules spécifications.
Le document de révision de l'assemblage d'essai enregistre chaque interférence, problème de dégagement, fonctionnalité manquante et ambiguïté d'assemblage rencontrée pendant la construction, avec des preuves photographiques pour chaque constatation. Ce qui suit est un examen complet de chaque élément.
Observation 1 : Découpe d'interrupteur manquante sur le panneau de couvercle (p1127)
Le panneau du couvercle (p1127) ne comportait pas la découpe nécessaire pour l'interrupteur d'alimentation. L'assembleur a identifié l'emplacement correct lors de l'essai d'ajustement et l'a marqué pour la mise à jour du dessin. L'exigence était que la position du trou soit centrée dans la zone disponible du panneau pour maintenir une symétrie visuelle.
Observation 2 : Interférence du loquet de montage de la batterie (S3171_3)
La tôle latérale du loquet de montage de la batterie (S3171_3) interfère avec le matériel adjacent. La résolution a nécessité d'élargir l'arc de la fente sur le support de batterie pour laisser un dégagement suffisant au pivot du loquet sur toute sa course. Les dessins du loquet et du support ont dû être révisés.
Observation 3 : Trous de passage des fils manquants sur la soudure du cadre (côté intérieur)
Le sous-ensemble soudé du cadre nécessitait un trou sur la face intérieure pour faire passer le faisceau de câbles principal à travers le tube structurel plutôt qu'à l'extérieur. Le trou a été ajouté au dessin du cadre soudé avec un diamètre spécifié pour permettre le passage propre du faisceau.
Observation 4 : Trou de passage de fil manquant sur la soudure du cadre (côté arrière)
Un deuxième trou de passage de câble était nécessaire sur la face arrière du sous-ensemble du cadre. Les sorties de fils visibles sur la surface extérieure d'un vélomobile sont perçues comme inachevées par les clients et créent des points d'abrasion potentiels et d'infiltration d'eau. Le trou a été spécifié à l'intérieur pour minimiser la visibilité extérieure.
Observation 5 : Écrous à souder pour la rétention du faisceau de câbles
Cinq écrous à souder M5 ont été ajoutés au tube diagonal du cadre principal, soudés verticalement pour une résistance maximale à l'arrachement, à intervalles réguliers le long du tube. Ils servent de points de fixation pour les clips de faisceau qui maintiennent le câblage à l'abri des vibrations.
Observation 6 : Interférence du support de garde-boue avant avec la pompe de frein
Les supports de garde-boue avant gauche et droit interféraient avec les corps des pompes de frein hydrauliques. La pompe hydraulique a une enveloppe réelle plus grande que sa représentation CAO simplifiée. Les dessins des deux supports de garde-boue ont dû être révisés pour offrir un dégagement adéquat autour du corps de la pompe et des raccords hydrauliques.
Observation 7 : Interférence de la hauteur du panneau de pied avec les pédales (S3197_1 / S3198_0)
La hauteur de la face avant du panneau de pied créait une condition d'interférence avec les pédales à certains angles de manivelle. La résolution a nécessité de réduire la hauteur de l'ouverture avant. Cette tolérance géométrique n'est visible que lorsque les dimensions réelles des pédales et les positions de montage réelles sont présentes ensemble dans un assemblage physique, et non à partir de la CAO seule.
Constat 8 : Garde-boue avant incompatible après changement de transmission (p1124)
Le garde-boue avant (p1124) a été conçu pour le système d'entraînement par courroie et n'a pas pu être adapté à l'entraînement par chaîne. Une refonte complète a été nécessaire, basée sur les dimensions des composants mis à jour pour le nouveau groupe motopropulseur. Ce constat illustre l'effet en cascade d'un changement majeur de groupe motopropulseur : les composants primaires ont tous été mis à jour, mais les carters et garde-boue en aval ont également dû être repensés pour s'adapter à la nouvelle configuration.
Phase 3 : Lots 2 et 3 : Affinements orientés client
Le lot 1 a produit les premiers Veemos en production contrôlée par ENVO. Les lots 2 et 3 ont produit les premiers Veemos façonnés par l'utilisation du client. Le passage du jugement technique interne au retour d'expérience du terrain comme principal moteur de conception marque un changement qualitatif dans la maturité du produit.
Affinage de la suspension (lot 2)
Les premiers retours des propriétaires du lot 1 ont constamment signalé que le confort de conduite pourrait être amélioré sur les surfaces urbaines irrégulières. Le lot 2 a apporté quatre changements : des unités de suspension avant plus hautes et plus rigides réduisant le plongeon avant-arrière au freinage ; des éléments arrière plus longs et plus souples améliorant l'absorption des surfaces ; des bagues de bras de suspension mises à jour avec une meilleure conformité ; et une géométrie révisée éloignant l'amortisseur arrière de la base du siège en pleine compression.
Protection de l'interface structurelle (lot 2)
L'utilisation répétée par les clients a révélé une sensibilité aux interfaces de montage de la coque. Sous des vibrations soutenues, un contact métal nu-panneau aux points de montage de la carrosserie provoquait des microfissures au niveau des trous de fixation du panneau. Des combinaisons de rondelles en caoutchouc et en acier ont été introduites à tous les points de contact coque-cadre. Le caoutchouc répartit la charge de serrage sur une plus grande surface et empêche l'usure par fretting qui initie la propagation des fissures. La rondelle d'appui en acier empêche le caoutchouc de s'extruder sous la charge de serrage.
Raffinements de la transmission et de l'ergonomie (Lot 2)
La longueur de la manivelle, la géométrie du dégagement des pédales, la taille du plateau avant et la rétention du chemin de chaîne ont toutes été affinées dans le lot 2. Une manivelle trop longue sur un vélo couché force une flexion excessive de la hanche qui fatigue les fléchisseurs de la hanche lors de longs trajets. Ces raffinements ont amélioré à la fois le confort et la constance du pédalage sur toute la gamme de tailles de cyclistes.
Améliorations de la qualité électrique (lot 2)
Trois raffinements électriques ont été mis en œuvre : un comportement du convertisseur 12V mis à jour pour une charge stable sur toute la plage d'état de charge ; une consommation en veille réduite prolongeant la période pendant laquelle un Veemo stationné conserve une charge suffisante pour redémarrer ; et un comportement de mémoire système amélioré après redémarrage, garantissant que les paramètres d'affichage, le niveau d'assistance et l'éclairage sont conservés après un cycle d'alimentation.
Lot 3 : La cohérence comme objectif de conception
| Système | Amélioration sur les lots 2 et 3 |
|---|---|
| Suspension avant | Unités plus hautes et plus rigides pour une meilleure tenue de route et une plongée réduite |
| Suspension arrière | Éléments plus longs et plus souples pour une meilleure absorption des surfaces |
| Bagues de bras de commande | Matériau mis à jour, transmission des vibrations réduite |
| Interfaces de montage de la coque | Rondelles en caoutchouc et en acier pour éviter l'apparition de fissures |
| Longueur de la manivelle | Optimisée pour l'angle de flexion de la hanche en position couchée |
| Dégagement des pédales | Augmenté pour éviter le contact sur toutes les tailles de cyclistes |
| Taille du plateau avant | Taille finale définie pour équilibrer la montée en côte et la vitesse maximale |
| Rétention du chemin de chaîne | Géométrie du guide affinée pour éviter les déraillements sous les vibrations |
| Acheminement des conduites de frein | Réacheminé pour éliminer les points d'usure, réduire le temps de service |
| Convertisseur 12V | Mis à jour pour une charge stable sur toute la plage d'état de charge |
| Drain de veille | Réduit pour prolonger le temps de rétention de la charge du véhicule stationné |
| Mémoire de redémarrage du système | Paramètres conservés après les cycles d'alimentation |
| Ajustement et alignement des panneaux | Tolérances de production plus strictes, présentation cohérente d'une unité à l'autre |
| Discipline matérielle | Spécifications de couple finalisées, séquence d'assemblage verrouillée |
Au Lot 3, l'effort d'ingénierie est passé de la résolution de problèmes à la prévention des variations. Le produit était structurellement sain, la transmission fonctionnait bien et les retours terrain étaient positifs. L'objectif est devenu de s'assurer que la quarantième unité sortie de la chaîne était aussi bonne que la première, et que la séquence d'assemblage était suffisamment documentée pour qu'une nouvelle équipe de production en Europe puisse reproduire la même qualité sans connaissance institutionnelle.
Le Veemo Prêt pour la Production
Après trois phases de production et la résolution de tous les problèmes documentés ci-dessus, le Veemo a atteint sa maturité de production en 2024 avec un lancement réussi en Amérique du Nord. La production européenne a suivi en 2025 grâce à un partenariat avec GEOBIKE en Pologne, l'assemblage respectant les réglementations européennes sur les vélos électriques (EN15194, 250W continu, limite d'assistance 25 km/h) et permettant une couverture de service régionale sur tout le continent.
Chaque interférence détectée lors de l'assemblage d'essai est une interférence qui n'a jamais atteint un client. Chaque mode de défaillance documenté à partir de l'unité d'inspection de 2 000 km est une défaillance qui a été éliminée dès la conception. Chaque observation de confort d'un propriétaire du lot 1 a servi d'entrée de conception pour le lot 2. C'est à cela que ressemble un processus de développement de produit mature, et c'est pourquoi le Veemo disponible aujourd'hui est un véhicule fondamentalement différent de celui qu'ENVO a acquis.
Un véhicule que n'importe quel mécanicien de vélo peut entretenir. Une transmission avec des pièces universelles. Un châssis analysé sous contrainte en cas de choc. Une suspension réglée par de vrais propriétaires sur de vraies routes. Une séquence d'assemblage reproductible au Canada, en Chine ou en Pologne sans perte de qualité. C'est ce qu'il faut pour transformer un concept de vélomobile en un produit qui est livré et reste livré.
Le Veemo est Prêt. Et vous ?
Trois phases d'ingénierie. Chaque mode de défaillance résolu. Disponible à la livraison en Amérique du Nord et en Europe.
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VEEMO : de la vision de Vancouver au vélo-carrosserie mondial | ENVO Drive Systems