Adéquation braquet de vélo et assistance motorisée

1 Introduction :

Un collègue de l'enseignement supérieur nous présente ses travaux faits avec des bachelors universitaires technologie première année génie électrique.

Cette activité (présentée sous forme de TP ) peut être faite avec de nombreuses filières car elle demande  très peu de matériel et l’élève peut faire l’analogie avec l’utilisation de son vélo.

2 Principe :

Les outils de simulations numériques sont courant depuis 20 ans. Par contre, malgré les blogs et les forums les fichiers de simulation des cycles ne sont pas partagés et son affaire de spécialistes. À ce jour, il existe quelques simulateurs sur le net qui ne sont pas très transparents sur leurs modèles.

Pourtant, les modèles peuvent être assez facilement vulgarisés pour que des néophytes puissent les utiliser pour bien comprendre les tenants et les aboutissants des vélos.
Ces modelés peuvent aider à choisir des options que les fabricants de vélo proposent.

Donc, cet article va présenter différents modèles et leurs résultats de diffèrent vélo en fonction de leur motricité. En effet, les résultats sont très différents pour une assistance de moteur pédalier ou de moteur roue.

3 – Contexte :

Dans un monde ou la décroissance énergétique est demandée pour avoir un impact faible sur la planète avec une ressource soutenable, un cycle léger avec un bon aérodynamique permet de faire la mobilité quotidienne pour aller travailler, accéder au service de consommation et public.

Le vélo électrique est donc devenu un acteur majeur de la mobilité faible consommation car il est léger par rapport à ce qu’il transporte. Mais :

• quelles sont ces possibilités dynamiques de vitesse pour faire un partage de la route avec d’autres véhicules beaucoup plus puissant ?
• quelle sera son rayon d’action ?
• Quelle est La consommation en W.h/km avec un essais WLTP pour connaitre l’efficience des cycles ?
• Comment le braquet interagit sur le vélo ?

4 – Travaux entrepris :

Après une étude de la motricité humaine, la modélisation est approfondie avec les différents procédés d’assistance de motorisation de vélos (moteur pédaliers, moteur roues)

Sommaire :

1. Introduction
2. Motricité biomécanique d’un humain au pédalage
3. Modélisation d’un vélo avec force humaine

3.1 Régime établi de vitesse vélo (tableur Excel)

3.2 Régime dynamique vélo, fonction de transfert.

4. Simulation dynamique, Vélo à Assistance au pédalage avec moteur roue et changement de braquet automatique
5. Simulation, Vélo à Assistance au pédalage avec moteur pédalier
6. Conclusion

5 – Contenu de la ressource :

Un article présentant et décrivant les travaux de simulation et d’expérimentation.
Les modèles de simulation utilisés (tableur Excel, scilab, Xcos).