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1. PRÉSENTATION DU SYSTÈME L’objet de cette étude est le gyropode « ElektorWheelie » (cf. figure 1) produit par la société ELEKTOR. Par définition, le gyropode est un véhicule électrique monoplace (cf. DT1), constitué d’une Manche plateforme munie de deux roues sur laquelle Roue droite l’utilisateur se tient debout, d’un
1. PRÉSENTATION DU SYSTÈME L’objet de cette étude est le gyropode « ElektorWheelie » (cf. figure 1) produit par la société ELEKTOR. Par définition, le gyropode est un véhicule électrique monoplace (cf. DT1), constitué d’une Manche plateforme munie de deux roues sur laquelle Roue droite l’utilisateur se tient debout, d’un système de stabilisation gyroscopique (calculateur, Plateforme accéléromètre et gyromètre) et d’un manche de maintien et de conduite. Roue gauche La conduite du gyropode ElektorWheelie se fait par inclinaison du corps vers l’avant ou vers ARRIERE l’arrière, afin d’accélérer ou freiner le mouvement (comme pour la marche à pied dans laquelle le piéton s’incline vers l’avant pour débuter le mouvement). Les virages à droite et à gauche sont quant à eux AVANT commandés par l’inclinaison latérale du Figure 1 manche de conduite. Le gyropode permet de se déplacer rapidement, silencieusement et sans émission polluante dans l’espace dévolu aux piétons. D’abord considérés comme un véhicule de loisirs, les gyropodes sont désormais utilisés au sein de certaines entreprises, publiques et privées, et autres institutions. Le concepteur de l’ElektorWheelie a souhaité proposer ce gyropode à un prix abordable pour le particulier. Néanmoins, ce véhicule est soumis aux mêmes dispositions règlementaires de sécurité afin de prévenir les chutes graves, cela passe par : - la limitation du rayon de braquage pour éviter au conducteur qui souhaite prendre un virage de basculer sur le côté ; - la mise en sécurité (arrêt) du conducteur dans le cas où celui-ci s’insère à vitesse maximale dans une pente supérieure à la pente maximale que le gyropode peut gravir ; - la limitation de la durée d’action du gyropode afin de garantir la disponibilité de la source d’énergie (tout en évitant une décharge profonde des batteries). PROBLÉMATIQUE Le présent sujet se propose de jeter un regard critique sur les solutions retenues pour des raisons de coût, puis d’envisager quelques améliorations pour accroître la disponibilité du véhicule, à la fois pour ce qui est de son autonomie et de ses dispositifs de mise en sécurité du conducteur. Page 2 / 22 11SISCNC1 2. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT Le document DT1 représente la constitution du gyropode. Le calculateur gère les vitesses et sens de rotation des deux moteurs à courant continu de 24 V grâce à deux sorties commandées en MLI (modulation en largeur d’impulsion) et deux ponts en H. Le gyropode est alimenté à partir de deux batteries 12V reliées en