Comment fonctionne une Gyroroue ?

Comment fonctionne une Gyroroue ?

Inventée dans les années 2000, la gyroroue ou monoroue électrique est le dernier des nouveaux engins de mobilité urbaine. Très ludique, elle requiert un certain sens de l’équilibre, mais permet de se déplacer en ville de façon très fluide. Bardée de capteurs, elle repose sur le principe du moteur gyroscopique, qui va en permanence chercher à compenser les mouvements de l’utilisateur.

Fonctionnement d’une roue électrique (gyroroue)

Une monoroue électrique est au vélo électrique ce que l’unicycle est au vélo traditionnel. Enfin presque. Outre le fait, qu’une gyroroue électrique est propulsée par un moteur électrique, elle dispose d’un système d’auto-équilibrage lorsque l’utilisateur monte dessus. C’est la fameuse fonction gyroscopique qui permet, grâce à des centaines de calculs à la seconde, de répartir au maximum le poids vers le centre de l’appareil

Principe du pendule inversé

Gyroroue, gyroscope, gyropode, gyrostabilisation, ne vous cherchez pas à décortiquer ces termes par leur racines étymologiques, car ils rendent complexes la compréhension d’un principe pourtant extrêmement simple et banal.

En effet, nous avons tous joué étant petits avec le manche du balai (le mobile) que l’on tient verticalement au creux de la main, paume vers le haut (le support). Lorsque le balai vacille d’un coté, il suffit de déplacer sa main dans la direction où la tige tombe, afin de le garder en parfait équilibre. Plus la tige est lourde, plus l’exercice est compliqué et requiert force et vitesse.

On appelle cela le phénomène du pendule inversé, qui doit son nom au fait que le balancement se fait en haut, là ou le pendule simple se balance en bas de sa tige.

Gyroroue, comment ça fonctionne ?

Comme son nom l’indique, la monoroue repose en premier lieu sur une roue, dont la taille varie généralement de 10 à 18 pouces. Elle est munie d’un pneu, et entourée d’un carénage qui cache les deux composants clé du système : le moteur et la batterie. Deux marche-pieds en forme de pédales complètent l’ensemble.

Le fonctionnement reprend le principe du gyroscope. Un capteur mesure en permanence l’inclinaison de la roue vers l’avant ou vers l’arrière. Un autre calcule plusieurs fois par seconde la vitesse de déplacement. Tous deux envoient ces informations au moteur, qui va se charger d’actionner la roue dans un sens ou dans l’autre pour accélérer, freiner ou conserver une vitesse constante, en fonction de la position de l’utilisateur.

Le fonctionnement d’une roue électrique reprend le principe enfantin du pendule inversé. Le mobile c’est vous, la support, c’est la roue. Vous vous laissez tomber en avant, et la roue vous rattrape en permanence pour vous éviter la chute. C’est ce rattrapage permanent qui crée le déplacement. Mais alors comment détecter l’inclinaison du corps qui chute vers l’avant ? L’inclinaison est détectée comme le fait un niveau à bulle pour fixer une étagère. En chutant en avant, vous contraignez les reposes pieds à s’incliner, ils ne sont alors plus horizontaux. Le fonctionnement d’une roue électrique se fait grâce à un simple capteur d’inclinaison électronique, appelé “gyro sensor” qui utilise un micro gyroscope (moins d’un millimètre) pour calculer l’inclinaison, le même capteur électronique que nous avons tous dans la poche, car il équipe 100% des Smartphones de la planète.

Un deuxième capteur équipe la monoroue électrique, uniquement pour la sécurité de vos doigts. En effet, en cas de chute latérale, le capteur latéral détecte que la roue est sur son flanc, et stoppe donc le moteur qui, sans ce dispositif, tournerait sans cesse.

La technologie du monocycle électrique à balancier ?

Sa technologie est une variation de celle des gyropodes type segway. Vous savez ces engins de déplacement qui sont souvent utilisés par les brigades de police municipales de certaines villes ou encore, en location par les touristes dans les stations balnéaires. Oui, c’est bien sur le même principe que fonctionne la gyroroue, mais sans le guidon, et en beaucoup plus compact!

Pour faire simple sa technologie utilise de nombreux capteurs dont des capteurs gyroscopiques qui détectent la répartition des poids et l’inclinaison des pédales et activent le moteur électrique de la gyroroue avec la puissance adaptée: En appuyant sur l’avant, la gyroroue accélère. Pour le freinage, c’est pareil, il suffit de se redresser ou de forcer sur l’arrière pour un freinage immédiat et efficace.

La gyroroue est un gyropode comme un autre

S’il n’y a pas à proprement parler de nom générique pour ce type de transporteur personnel on parle régulièrement de monocycle électrique, de gyroroue, de monoroue de monowheel, d’unicycle ou encore de Solowheel du nom du premier modèle ayant été commercialisé.

Ce nouveau type de transporteur personnel se compose d’une roue carénée qui intègre en son centre tous les éléments nécessaire à sont fonctionnement. Aussi surprenant que cela puisse paraitre, le nombre de pièces qui constituent l’intérieur d’une roue électrique a été réduit au maximum. Pour des raisons de gains de place et de limitation de poids principalement.

  • un moteur électrique
  • une batterie,
  • un contrôleur ou carte mère,
  • un gyroscope

Tous ces éléments permettent à cette « gyroroue » de fonctionner de manière très simple. On se penche en avant pour avancer, en arrière pour freiner. La direction tout comme l’équilibre latéral s’effectue en appuyant plus ou moins fort de part et d’autre de la roue via des plateformes ou cales pieds où reposent les pieds.

L’utilisation n’est au final pas très compliqué et presque tout le monde y arrive. La difficulté est souvent psychologique. Il est en général nécessaire de prévoir un temps d’apprentissage. La durée est très variable d’un utilisateur à un autre. Vous pouvez vous rabattre soit vers des cours ou des locations pour vous former avant achat.

Partagez cet article :

2 commentaires

  1. Avatar

    Vous appelez à tort gyroscope un accéléromètre . Un gyroscope est un instrument composé d’accelerometre disposés selon les trois axes ( x,y,z) qui permet de déterminer une direction fixe dans l’espace. Les accéléromètres des roues électriques servent à déterminer l’accélération subie par la machine . La plus importante étant l’attraction terrestre

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *