Hippotese, Le cheval de Travail

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Mot-clé - Système d’Assistance Électrique pour Véhicule Hippomobile

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samedi 3 mars 2018

Système d’Assistance Électrique pour Véhicule Hippomobile, lubie d'ingénieur ou apport réel ? (3ème partie)

Suite des billets sur les Véhicules Hippomobiles à Assistance Électrique (VHAE) en partenariat avec Marco Zandona (qui est un chercheur et un inventeur reconnu de cette (ces) technologie(s)).

Vous trouverez les précédent billet sur ce sujet ici et ici.

Aujourd'hui, Marco nous propose la deuxième partie de son article sur l'intérêt du frein électrique sur les VHAE.

Je lui laisse donc la parole.

Deny Fady


VHAE – Le freinage combiné (2ème partie)

Pour les technophiles et les cracks de l’autoconstruction je vous donne le synoptique illustrant le fonctionnement du freinage combiné.

L’essieu "électrique" arrière est pourvu de puissants freins à tambours ("dogme Hippotese" ;-)) actionnés par le système hydraulique d’origine de la calèche.

À l’aide d’un capteur, on mesure la pression instantanée du circuit hydraulique.

Selon les caractéristiques fournies par le fabricant des freins, il faut exercer une pression de 85 bar pour obtenir un couple de freinage de 1500 Nm par roue. En pressant comme un malade sur la pédale on obtient environ 40 bar, il en résulte dans le meilleur des cas, un "très bon" couple de freinage de 750 Nm.

Pour atteindre 85 bar il faudrait ajouter un servofrein, une pompe à vide, etc... Une magnifique usine à gaz.
NB : Si vous avez des suggestions pour franchir de manière simple cette limite de 40 bar, n’hésitez pas !

En consultant le diagramme suivant vous comprendrez que tout ça fonctionne en parallèle, évitant au passage, qu’à la longue, les mâchoires se grippent.

L’électronique va commander le frein électrique en fonction de la pression mesurée. L'intérêt, c’est que l’on peut personnaliser le ressenti, en d’autres termes, on peut moduler la pression pour obtenir 100 % de freinage électrique.
Un 100 % électrique fixé à 15 bar induira par exemple un couple de freinage mécanique supplémentaire d’environ 200 N/m.

Les freins avant, généralement à disques, sont d’origine.
Un capteur de pression est inséré en amont du robinet de parking. En aval de ce robinet, si la voiture est équipée de feux, on trouve le pressostat gérant le feu stop.

Le fonctionnement est identique à la différence près qu’en fermant la vanne de parking le système se transforme en pédale d’avancement, rarement employée mais utile pour remiser une voiture lourde.

Ainsi deux capteurs de pression remplacent avantageusement un attirail de pédales. On y gagne : - un freinage combiné avant/arrière personnalisable,
- une pédale des gaz,
- une meilleure sécurité passive.

Un freinage bien dosé est important. Nous avons mesuré lors de nos essais à quel point celui-ci pouvait être brutal pour les chevaux.
Pour prendre conscience de ce phénomène, un Datafficheur aurait toute sa place dans les écoles d’attelage...

Marco Zandona.

samedi 17 février 2018

Système d’Assistance Électrique pour Véhicule Hippomobile, lubie d'ingénieur ou apport réel ? (2ème partie)

Suite des billets sur les Véhicules Hippomobiles à Assistance Électrique (VHAE) en partenariat avec Marco Zandona (qui est un chercheur et un inventeur reconnu de cette (ces) technologie(s)).

Vous trouverez le précédent billet sur ce sujet ici.

Aujourd'hui, Marco nous parle de l'intérêt du frein électrique sur les VHAE.

Je lui laisse donc la parole.

Deny Fady


VHAE – Le freinage combiné

L’idée d’utiliser le moteur pour freiner la calèche s’est imposée lors de la rédaction du premier cahier des charges.
La question du freinage régénératif, c’est à dire la faculté de récupérer l’énergie pour recharger les batteries, est du reste fréquemment posée.
Nous nous sommes par la suite aperçus que ça freinait vraiment bien et que cette fonctionnalité ajoutait à la sécurité de l’ensemble.

Les protos ont ainsi été équipés d’une série de pédales, à savoir :

- Pédale(s) des freins mécaniques (avant + arrière)

- Pédale du frein électrique

- Pédale d’avancement ou accélérateur électrique

Trop de pédales à gérer, une ergonomie brut de décoffrage, la difficulté de passer d’une pédale à l’autre (le frein électrique est inopérant à l’arrêt) nous ont poussés à poursuivre nos recherches qui ont abouti au freinage combiné.

Le premier montage, relativement trivial, a consisté a superposer la commande du frein arrière mécanique à la pédale du frein électrique comme l’illustre la photo ci-dessous (la pédale tout à gauche est celle du frein de tourelle).

Ainsi on travaillait d’abord avec le frein électrique puis en augmentant la pression sur la pédale on actionnait en parallèle le frein mécanique arrière.

Il fallait cependant beaucoup de doigté pour freiner électriquement, de plus l’ajustage de la course de la pédale était malaisé et risquait de se dérégler au fil du temps. Sympa mais insuffisant.

Le système actuel fait la part belle aux 2 pédales montées d’origine sur les voitures hippomobiles.
A noter que la pédale d’avancement électrique (tout à droite sur la photo ci-dessous) a depuis disparu.

Maintenant, en pressant sur la pédale du frein arrière on active simultanément mais à des degrés différents les freins mécaniques et électriques.

Les avantages de ce freinage combiné sont nombreux :

1- On peut personnaliser l’ampleur de la force à exercer sur la pédale pour freiner à fond.

2- Cela n’arrive bien-entendu jamais ;-) mais en cas d’indisponibilité soudaine du frein électrique la réaction réflexe serait de presser la pédale à fond. C’est mieux si en montagne et en pleine charge, le pied se trouve déjà sur la bonne pédale.

3- Les mâchoires ne risquent pas de gripper car elles sont toujours sollicitées, même légèrement.

La technique utilisée pour activer le freinage combiné est très simple, on la détaillera dans un prochain billet.

Marco Zandona

(à suivre...)