Attelage hippomobile électrique !!!

[grelinette]

1 le cheval utilise sa masse pour tracter (indice poids -force musculaire ) difficile de le calculer
2 la force de traction n'est pas linéaire (seul ou en paire . en fonction des allures )
3 quelle sera la sensibilité et par quel moyen votre moteur s'adaptera à l'effort (la rétroaction est plus usante que la traction )
pas facile de bosser en prenant un coup de pied aux fesses toutes les foulées
4 un cheval par nature est réactif à son milieu, comment gérer en cas de coup de pile ou pire en cas d'écart ( voiture qui pousse d'un côté et cheval à l'équerre )
5 vous pensez atteler quelle race ?
cordialement.[/b]

Les points 3,4,5 seront sûrement améliorés en fonction des premières utilisations en situation réelle.
En fait, toute la problématique de base est d'associer et régler un système mécanique motorisé avec un "système" vivant !
C'est sans doute ce que les ingénieurs qui ont conçu le vélo électrique ont dû étudier, sauf que dans le cas du cheval, les masses à déplacer sont bien plus importantes et le cheval ne pourra pas intervenir comme peut le faire le cycliste.

Pour le 3) : on a déjà un peu abordé le sujet en page 4 de ce débat.
En résumé, soit :
a) le meneur dose la puissance du moteur pour aider le cheval en utilisant une sorte de pédale d'accélérateur comme une voiture classique : plus il appuie plus le moteur fourni de la puissance

b) un système automatique qui calcule la force de traction fournie par le cheval et intervient sur le moteur en fonction de l'effort fourni. Cela me parait assez simple à réaliser en fabriquant une pièce de type dynamomètre qui viendra se placer à la place de l'attache du palonnier. On peut prévoir d'indiquer un seuil (limite d'effort du cheval) au delà duquel cette pièce interface déclenche le moteur.

c) la possibilité d'utiliser l'un ou/et l'autre de ces systèmes : le meneur peut décider de fournir plus de puissance que ce que le système automatique a demandé au moteur (par exemple pour un démarrage).

NB: il faut effectivement prévoir que la mise en marche du moteur se fasse de façon progressive et non pas du "tout ou rien" pour pas que le cheval subisse des à-coups .

"page 4 : ...un système automatique est simplifié par le fait que les forces de traction se concentrent en un seul point : le palonnier (pièce mobile qui relie cheval et voiture) :




Pour le 4) : Réactivité du cheval et moteur.
Le problème se pose effectivement si cheval pile et que le moteur pousse. A priori c'est d'abord au meneur de gérer la situation : si le cheval freine, le meneur devra couper le moteur.

Ceci dit, il n'est pas inintéressant d'étudier un système de sécurité d'arrêt d'urgence du moteur : une sorte de disjoncteur. Si le cheval stoppe brutalement pour une raison particulière alors que le moteur est en action (et que le meneur est distrait) tout doit s'arrêter. En gros, si la puissance demandé au moteur est trop importante (force pour propulser la voiture + force du cheval arrêté) le moteur disjoncte.

Dans la situation d'un écart, on peut aussi prévoir que si l'angle entre l'axe de direction de la voiture et celui du cheval est trop important, le moteur ne peut pas fonctionner. Là aussi le pivot de l'avant-train de la voiture peut permettre une mesure facile de l'angle et couper au delà d'une limite.


Pour le 5) : le cheval avec lequel j'attèle est un trait breton de 8 ans d'environ 900 kg (voir page 8 ). Il est très calme, très doux, et très "froid",... mais c'est sûr qu'un dressage spécifique sera nécessaire pour l'habituer à une voiture avec moteur.
Ce sera un dressage ou un apprentissage particulièrement intéressant !

Pour terminer une petite vidéo d'attelage sympa : http://www.youtube.com/watch?v=nA2pF_F4 ... r_embedded

[annen jean-marie]

Bravo et merci pour toute vos recherches .Vos connaissances de l'attelage , de la technique et votre indéfectible volonté d'employer une source d'énergie noble (et magnifique vu les photos )sont les gages d'une réussite à terme .
pour la question de partenariat , il est envisageable de partager un stand dans les grandes manifestations de rhône- alpes .
Hypothèses :
- j'ai pour mission de développer une activité 100% propre en milieu urbain (bouclage du dossier en septembre )
- par volonté cette activité emploie des travailleurs handicapés ou en réinsertion
- je dispose déjà d'un réservoir de moteur ( des ânes )parfaitement dressés
Questions :
1 souhaitez vous participer à la fabrication d'une voiture de voirie multifonctions
2 avez vous des idées d'application d'un attelage en ville (poubelles , sablage , épandage , tonte )
3 souhaitez vous que je crée une autre rubrique pour ce projet ou pouvons partager nos expériences
ps . qui a dit : un cheval est dangereux aux deux bouts et inconfortable au milieu ?
cordialement

[Remundo]

Bonjour Christine,

Cependant, si la charette fournit 2000 W, ce sera donc 500 W de soulagement pour le cheval qui ne fournira que 1000 W (pour lui, c'est comme si la pente était moindre, et en plus sans avoir à tirer la charette).
[/b]

Et concretement, ça se passe comment pour que la charette soulage le cheval d'un tiers de son effort à se mouvoir lui-même? Le cheval pose son derrière sur la charette ? ou alors pose une patte et ne marche qu'avec les 3 autres ?

Il continue de marcher sur 4 pattes, seulement, il tire beaucoup moins sur ses jarrets. Il accompagne le mouvement au lieu de le provoquer

Un dressage/habitude du cheval à être assisté sera nécessaire, mais je crois qu'il s'y fera vite.

Sinon, je rejoins Dirk, une consigne en courant sera intéressante. On pourrait d'ailleurs avec un inclinomètre régler le courant.

Le mieux sera peut-être un simple système où c'est le cocher qui juge opportun de mettre en route la propulsion électrique et son intensité avec un bête potentiomètre.

[dirk pitt]

a mon humble avis, il faut oublier la boucle de contre-reaction avec la mesure de l'effort de traction dans le palonnier. vu les a-coups lors de la marche du cheval, c'est un casse-tete difficile a resoudre et pour faire quoi?
eventuellement, l'interet de ce cpteur serait en simple indication pour le conducteur de la valeur de l'effort moyen subit par le cheval.
la commande en courant donne un couple constant. tant que ce couple est inferieur au couple necessaire a l'avancement en côte, c'est juste comme si la charette etait moins lourde. pas d'a-coups, rien a gérer.
donc un simple potentiometre de "niveau d'assistance" suffit. la pedale au pied me parait moins bien car avec les a-coups de la marche, le pied du conducteur aura tendance a faire varier la consigne en permanence.

[grelinette]

Bonjour,

Un petit point de détail technique que j'aimerais éclaircir : à priori le moteur électrique auxiliaire sera actionner manuellement par le conducteur de l'attelage (le meneur ou cocher) de façon graduelle selon l'aide à apporter au cheval qui tracte. Plus l'effort fourni par le cheval est intense (ex. grosse montée, voiture chargée) plus le cocher utilisera le moteur.

Je ne sais pas comment fonctionne les vélos ou scooters électriques mais on évoque un système régulateur avec un potentiomètre. Or j'ai lu que le principe du potentiomètre permet de réduire la puissance électrique en "gaspillant" l'énergie en trop sous forme de chaleur : par exemple les batteries fournissent 48 volts alors que le moteur n'en consomme que 30, la différence est évacuée par le potentiomètre. La consommation électrique resterait donc la même !

Pouvez-vous me confirmer ce fonctionnement ?

Si c'est le cas, n'est-il pas plus judicieux de prévoir un système qui va cumuler les batteries en fonction du courant voulu. Par exemple, s'il y a 48 volts embarqués avec 4 batteries de 12 volts, il est plus intéressant de prévoir un système graduel qui va utiliser soit 1 batterie (12 v), 2 (24 v), 3 (36 v) ou 4 (48 v).
Plus il y aura de petites batteries, plus la tension fournie pourra être graduée ?

[dirk pitt]

Oula! il va falloir réviser un peu
ce que tu décris etait le cas dans ce qu'on appelait les rheostats qui etaient des potentiometres de puissance utilisés dans les anciens tramways electriques ou autres mais c'etait au debut du XXeme siecle.
tout ça a bien changé
l'electronique de puissance est passé par là

petit rappel hyper simplifié pour expliqué ce que fait un variateur.
c'est comme si c'etait un interrupteur de puissance qui connecte le moteur a la batterie et le deconnecte 10000 fois par seconde.
En fonction du besoin (la consigne envoyée par un minipotentiometre dans lequel il ne passe aucune puissance), le ratio du temps ou l'inter est fermé par rapport a celui ou il est ouvert change.
exemple: j'ai besoin de la moitié de la tension batterie pour alimenter le moteur: l'inter se ferme et s'ouvre un temps egal à chacun des 10000 cycles par seconde
si j'ai besoin des 3/4 de la puissance, l'inter restera fermé 3/4 de 10000eme de seconde et ouvert 1/4 de 10000eme de seconde.

le resultat est que le moteur "voit" seulement une partie de la tension correspondante au ratio d'ouverture/fermeture, un peu comme une persistance rétinienne. on appele ça la PWM: pulse width modulation ou modulation de largeur d'impulsion en français.

il n'y a quasiment pas de perte dans un tel systeme car la résistance du contact de l'interrupteur de puissance est tres faible.

voili voilo j'espere que c'est plus clair

que les puristes ne m'en veulent pas, c'est très simplifié car notamment la commande en courant dont je parlais plus haut est plus complexe: elle ajuste le besoin en fonction du courant consommé.

[grelinette]

Merci dirk pitt pour ces explications.

Dans le même sujet, sur la voiturette de golf que j'ai récupérée, il y a un pédale d'accélérateur relié par un petit câble à un petit boitier (à gauche sur la photo, lequel est lui-même relié à un plus gros (à droite). A priori, le gros boitier de droite serait le régulateur.

Quelqu'un sait-il comment fonctionnent ces 2 boitiers ?

[citro]

Ben apparement, le boitier de gauche, c'est le potentiomètre d'accélérateur et le boitier de droite, c'est le contrôleur... de marque HYUNDAI.

Où se trouve le chargeur.

[grelinette]

Bonjour à tous,

Des contraintes professionnelles équestres m'ont empêché de travailler sur le projet. Ceci, il semble que la solution la plus simple et la plus pérenne pour motoriser un attelage est de mettre des roues qui intègre le moteur.

Il existerait plusieurs fabricants de ce type de roues en France. Quelqu'un aurait-il les coordonnées de l'un d'entre-eux ?

[grelinette]

Je profite de ce long week end pour vous faire un petit point sur l'avancement du projet :

2 étudiants en 2.ème année de Génie Mécanique d'IUT travaillent sur le projet depuis 1 mois dans le cadre de leur stage en entreprise sous la tutelle d'une entreprise locale du secteur de la protection de l'environnement (http://www.protect-forest.fr/mon_repertoire/index.asp).

Nous avons fait une première réunion où ils ont pu voir (et photographier) la mécanique de la voiture d'attelage à équiper, puis une autre réunion pour vérifier que la solution choisie était adaptable facilement et prendre des mesures précises.

Après quelques recherches et études des matériaux et solutions pour la motorisation et la transmission de la voiture d'attelage hippomobile leurs premiers constats et résultats sont intéressants :

- pour la motorisation : ils partent sur 2 moteurs électriques de 48 V (je vous donnerai la puissance choisie) qui seront fixés au niveau des roues d'un essieu et qui viendront entraîner chacune des roues. A priori sur l'essieu avant ce qui permet d'avoir une partie avant de la voiture comme module tracteur derrière lequel peut s'accrocher une voiture spécifique pour tel ou tel utilisation (transport de personnes, ramassage de déchets, débardage, etc…), un peu à l'image d'un camion tracteur derrière lequel on peut accrocher des remorque différentes.
2 moteurs distincts permets aussi de régler le problème de différentiel et éviter la fixation d'un pont qui aurait trop alourdi la voiture. De plus, lorsqu'ils seront entraînés par l'inertie de la voiture dans les descentes ou sur le plat avec une voiture vide, les moteurs pourront permettre une recharge des batteries.

- pour la transmission, ils ont fait un constat intéressant : les disques de frein sont du même métal que les plateaux dentés utilisés en mécanique avec des chaînes d'où la possibilité de remplacer les disques de frein par des plateaux dentés sur lesquels viendront s'adapter une chaîne de transmission. La contrainte étant que l'étrier de frein permette le passage de la chaîne !

Eventuellement, le disque-plateau peut être entraîné par un pignon mais une chaîne est plus performante et plus simple au montage. Une autre possibilité est de monter un plateau en parallèle du disque de frein de façon à ne pas toucher au système de freinage. (certes, les freins sont un organe de sécurité qu'il vaut mieux ne pas toucher mais compte tes vitesses, ce n'est pas très grave).

En ce qui concerne le rapport, il est de 1 tour de roue pour 30 tours de moteur, lequel intègre déjà un réducteur en sortie d'arbre.

- au niveau batterie, ils partent sur 2 batteries lithium de 24 volts, soit 48 Volts 150 Ah. La marque TROJAN semble proposer des batteries adaptées.

L'étape suivante, une fois les problèmes purement mécaniques résolus, sera la partie électrique de commande des moteurs (et de recharge des batteries). Ils se sont posé la question de savoir si un fonctionnement simple par interrupteur en "tout ou rien" pouvait fonctionner dans la mesure ou les vitesses restent très faibles. Ils vont se rapprocher de spécialistes en Génie Electrique pour avoir des conseils sur l'interface de pilotage électrique (régulateur, rhéostat, ...).

Ils étudient aussi la possibilité d'une pièce interface entre la voiture et le cheval tracteur (pièce de liaison du palonnier à la voiture) qui pourra piloter de façon automatique (électronique ou mécanique) le fonctionnement des moteurs. Le système sera bien sûr débrayable pour une utilisation manuelle.

C'est intéressant de voir que des étudiants en situation de stages "pseudo-professionnelles" imaginent des solutions que nous avons évoquées dans ce forum.

En ce qui concerne la recharge des batteries, à part une recharge des batteries sur secteur et les moteurs qui pourront jouer ce rôle, nous n'avons pas encore parler d'éventuels autres moyens comme une bâche sur la voiture en panneaux solaires.
C'est une étape qui risque de dépasser leurs compétences et sortir du cadre du stage mécanique mais j'ai échangé des mails avec une entreprise spécialisée en panneaux solaires souples qui semble intéressée par le projet et j'attends leur proposition.

Voilà, si vous avez des remarques et des suggestions….