Le principe du VAE
Le vélo à assistance électrique (VAE) est un bel exemple d'intégration de ce que l'on appelle un système informatique embarqué.
L'assistance consiste en une aide mécanique pour faire tourner les roues. Lorsque le cycliste appuie sur le pédalier, un moteur se met en action et l'aide à avancer.
Le VAE combine donc la puissance musculaire du cycliste avec celle d'un moteur électrique.
Ainsi, il devient possible ou plus facile de monter des pentes importantes. Cette assistance électrique est assez importante pour favoriser l'usage du vélo et encourager certains à laisser leur voiture au garage.
Composition d'un VAE
Le VAE est un vélo classique, auquel sont ajoutés différents éléments, listés ici.
- Un capteur situé dans le pédalier détecte l'action du cycliste sur les pédales.
- Un moteur se met en action pour apporter de l'aide au cycliste, lorsque celui-ci pédale.
- Au centre du dispositif, on trouve le contrôleur. Celui-ci est connecté au capteur du pédalier et contrôle - comme son nom l'indique - le moteur en tenant compte des préférences du cycliste : puissance mécanique faible ou importante déployée lors d'un faible ou d'un grand effort du cycliste sur les pédales.
- Une batterie alimente les différents éléments en énergie électrique.
- Un capteur de vitesse mesure la vitesse de rotation des roues, du moteur ou du pédalier. Il permet au contrôleur de calculer la vitesse du vélo en km/h et de l'afficher sur un écran (voir ci-dessous).
- Souvent, un "écran de contrôle" (ou "console", ou "display") affiche les réglages, l'état de la batterie, la vitesse du vélo, la distance parcourue, etc. Ce dispositif permet à l'utilisateur de régler certains paramètres du vélo, notamment l'importance de l'assistance. Il ne se contente donc pas d'afficher des informations mais aussi de paramétrer l'assistance, avec des boutons ou à l'aide d'un écran tactile.
Vélo à assistance électrique - Schéma logique
Le VAE comme système informatique embarqué - Questions
Un VAE intègre un système informatique embarqué.
Un système informatique embarqué est un système électronique et informatique spécialisé dans une tâche précise. Ici, il s'agit simplement d'aider le cycliste à pédaler.
Ce système embarqué est équipé d'un microprocesseur qui exécute un programme. Le microprocesseur est intégré dans une carte électronique souvent située près du moteur du vélo et que l'on ne voit pas.
Le microprocesseur peut collecter des informations provenant de capteurs et déclencher des actionsviades actionneurs.
Les systèmes informatiques embarqués communiquent souvent avec les utilisateurs par l'intermédiaire d'une interface homme machine.
1. Dans un VAE, quels sont les capteurs, et à quoi servent-ils ?
2. Dans un VAE, quel est l'actionneur ? À quoi sert-il ?
3. Dans un VAE, quelle est généralement l'interface homme-machine ?
4. Reproduisez le schéma logique du VAE, en remplaçant "capteurs" par les noms des capteurs du VAE, "actionneurs" par le nom de l'actionneur du VAE, et "interface homme-machine" par le nom de l'interface homme-machine du VAE.