dossier gyropode – td de synthese

JLB
Dossier Gyropode – TD de synthèse
Présentation
DOSSIER GYROPODE – TD DE SYNTHESE
1
PRESENTATION
Le Segway PT (Transporteur Personnel Segway) est un véhicule
électrique monoplace, constitué d’une plateforme munie de
deux roues sur laquelle l’utilisateur se tient debout en se tenant
à un manche par lequel (cf plus loin) on indique la direction.
Ce véhicule n’occupe pas beaucoup plus de place qu’un piéton
et il permet de se déplacer beaucoup plus rapidement qu’à
pied, sans bruit et sans émission polluante.
Il a été inventé par l’américain Dean Kamen.
Le Segway a la particularité de n’avoir que deux roues tournant
autour du même axe (on est donc forcément en équilibre
instable). Il est donc doté d’un système de stabilisation
gyroscopique d’où son nom de Gyropode.
Se déplacer en ligne droite avec un Segway, et plus
généralement un gyropode est instinctif :
- on s’incline vers l’avant pour accélérer,
- on s’incline vers l’arrière pour décélérer,
Pour tourner, tout dépend des fabriquants :
- on incline le manche du coté où l’on veut tourner,
- on utilise un joystick ou une poignée sur le guidon.
A l’arrêt, le système de stabilisation maintien le pilote et
l’appareil en équilibre.
1
Dossier Gyropode – TD de synthèse
2
Caractéristiques techniques
2
CARACTERISTIQUES TECHNIQUES
2.1
Principaux systèmes existant
Ewee
Prix
Utilisation
Poids
Robin
<1000 euros
Segway
3000 euros
Intérieur
JLB
Solowheel
8000 euros
2000 euros
Int / Ext
Int / Ext
25 kg
18 kg
48 kg
11 kg
Empreinte au sol
30 x 38 cm
32 x 46 cm
48 x 63 cm
35 x 43 cm
Franchissement
1.5 cm
Diamètre roue
14 cm
Batterie (cycles)
250
Temps de charge
3h
Charge utile
Vitesse maxi
8 cm
18 cm
48 cm
> 1000
> 1000
3h
8h
1.5 h
90 kg
120 kg
118 kg
99 kg
16 km/h
20 km/h
20 km/h
16 km/h
Puissance
500 W
2 x 650 W
2 x 1800 W
1000 W
Autonomie
< 8km
< 30 km
< 38 km
< 16 km
0 cm
0 cm
0 cm
15°
20°
Rayon braquage
Montée
Capteurs
5 gyroscopes
2 capteurs
d’horizontalité
JLB
2.2
Dossier Gyropode – TD de synthèse
Caractéristiques techniques
Eléments de la chaîne fonctionnelle du segway de base
3
4
2.3
Dossier Gyropode – TD de synthèse
Questions
JLB
Extraits du cahier des charges du Segway :
Fonction de service
Critère
Niveau
Flexibilité
FP1
Accélération
1.5 m/s2
0
Distance d’arrêt
3m à 20 km/h
0
…
…
…
Rayon Braquage
0.5 m à 5 km/h
0
10 m à 20 km/h
0
…
…
…
Temps de réponse
< 1 seconde
1
Hauteur perturbation
5 cm
1
…
…
…
Inclinaison maxi
< 22° marche normale
0
…
…
…
FP2
FP3 : donner au
conducteur un
sentiment de stabilité
…
FC1 : sécuriser
l’utilisateur
…
3
QUESTIONS
Travail par groupe de 2 – étude réalisée en commun – chacun réalise son dossier.
Un seul dossier rendu par groupe de 2.
Utilisez, bien entendu le document fourni pour vous aider, vous avez le droit d’utiliser
votre cours et d’examiner dans le détail le système présent dans la salle.
Q1: Exprimer le besoin auquel répond le Segway.
Q2: Dans le cas de la phase d’utilisation pour circuler, déterminez les fonctions de
services que doit rendre un gyropode
Q3: Quels autres phases le constructeur a-t-il du étudier ?
Q4: A l’aide du dossier compléter le cahier des charges dont un extrait est donné cidessus.
Q5: Compléter les chaînes d’énergie et d’information avec les solutions technologiques
qui remplissent les fonctions. Vous préciserez la nature des flux entre chaque bloc
(type d’information ou d’énergie)
JLB
Dossier Gyropode – TD de synthèse
Questions
5
6
Dossier Gyropode – TD de synthèse
A rendre avec la copie
Questions
JLB