TP ANALYSE FONCTIONNELLE ET COMPORTEMENTALE DU VELO ASSISTE

  B.1.2 Contexte général - Activités des expérimentateurs
   
    Cette partie concerne une première expérimentation dans laquelle vous devrez :
        * vérifier et/ou corriger l'étalonnage des capteurs,
        * et estimer les valeurs moyennes de certains paramètres afin de les communiquer au chef de projet.



Mise en œuvre du vélo


Documents ressources pour cette partie: 
Notice et performances du vélo à assistance électrique

 Question 1
    Prendre connaissance du document ressource "Notice et performances" afin de prendre en main la mise en œuvre du vélo.

    Configurer le vélo de la façon suivante :
       
       
    Régler les conditions d'expérimentation :
        * Assistance au pédalage 3
        * Puissance programmée 150 W sur l'interface home trainer (SET 2 fois - Flèches Haut/Bas - MODE)
        * Vitesse stabilisée à 15 km/h avant de lancer l'acquisition


Vérification des capteurs du vélo

Documents ressources pour cette partie: 
Notice du logiciel e-bike

 Question 2
    Prendre connaissance de la notice du logiciel.

    Procéder à l'acquisition
d'une mesure à l'aide de ce logiciel lorsque les conditions d'expérimentations sont satisfaites.
    Remarque : pour mesurer la vitesse de rotation du pédalier, il faudra utiliser un chronomètre (par exemple sur 10 tours de pédalier)
   
    Une fois l'acquisition achevée, pensez à enregistrer le fichier de mesures.

   
Vous allez à présent exploiter les résultats des mesures, et avoir un esprit critique sur ces résultats.

 Question 3
    Estimer, pour l'assistance 3 configurée dans le protocole expérimental, la valeur de la puissance approximative :
        * délivrée par le cycliste,
        * délivrée par le moteur électrique.

 Question 4
    Capteurs de la roue arrière
    
   Procéder à l'acquisition d'une seconde mesure à l'aide de ce logiciel. Pendant l'acquisition, mesurer à l'aide d'un tachymètre la vitesse linéaire de la périphérie de la roue.
        Comparer avec la valeur affichée sur l'interface du Home trainer.
        Comparer avec la valeur délivrée par le logiciel.
        Conclure sur la validité des valeurs fournies par le logiciel.

    Capteurs du moteur
    
    Afficher sur le logiciel la valeur de la tension d'une phase du moteur, et du courant dans cette phase.
        Valider par un calcul de puissance, ou par l'ordre de grandeur, les valeurs fournies.


    Capteurs du pédalier
    
    Afficher sur le logiciel la valeur du couple exercé sur le pédalier.
       
Valider par un calcul de puissance, ou par l'ordre de grandeur, la valeur du couple pédalier fourni par le logiciel.

    Les valeurs de tension moteur et de pédalier semblent manifestement inexploitables. Il va donc falloir adapter les valeurs fournies par la chaine d'information afin de pouvoir estimer des valeurs cohérentes.

 Question 5
    Capteurs du pédalier
    
    Le couple (encore appelé moment) d'une force autour d'un axe de rotation est le produit de la valeur de cette force et de la distance entre le point d'application de la force et l'axe de rotation :
  

Dans ce dessin :
    * F représente la force appliqué sur la pédale,
    * L représente le "bras de levier", distance entre l'axe de la pédale et l'axe du pédalier,
    * M(F) désigne le moment exercé par F (le couple donc).







         Imaginer un protocole expérimental qui permettrait de quantifier les écarts entre le couple réel et le couple mesuré.
        Proposer ce protocole au professeur, puis mettre en œuvre ce protocole.

    Capteurs de la tension moteur
    
    Le mot
eur est le composant qui réalise la fonction "Convertir" dans le modèle structurel du système.
        Identifier le composant du vélo qui assure la fonction "Alimenter".
        Définir les variables de flux et de potentiel de ce composant, et en déduire l'expression de la puissance en sortie de composant.
        Émettre une hypothèse qui permettrait de conclure que cette puissance est égale à la puissance délivrée par le moteur.
        En retenant cette hypothèse, conclure sur une méthode de mesure de la puissance délivrée par le moteur.


Conclusion

    Les protocoles étant maintenant déterminés et validés, il va falloir fournir des jeux de mesure au chef de projet pour chacun des trois niveaux d'assistance.

 Question 6
    Pour chacun des trois niveaux d'assistance, procéder à une expérimentation de façon à estimer les valeurs moyennes des paramètres en régime stabilisé.
    Communiquer ces valeurs au chef de projet.

FIN DE CETTE PARTIE
     
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