BE1020317A5

BE1020317A5 - METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AN ELECTRIC BIKE BRAKE.

Info

Publication number: BE1020317A5
Application number: BE2011/0268A
Authority: BE
Inventors: Ivica Durdevic
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2011-05-03
Publication date: 2013-08-06
Also published as: DE102010028645B4; NL2006711C2; DE102010028645A1; NL2006909A; NL2006711A

Description

"Procédé et dispositif de commande d'un frein électrique de vélo électrique""Method and device for controlling an electric bicycle electric brake"

Domaine de l'inventionField of the invention

La présente invention se rapporte à un procédé de commande d'un frein électrique de vélo électrique, ainsi qu'un dispositif de commande d'un tel frein électrique.The present invention relates to a method of controlling an electric bicycle electric brake, as well as a device for controlling such an electric brake.

Etat de la techniqueState of the art

On connaît des vélos électriques comportant des freins mécaniques comme les vélos usuels et dont la force de frein est exercée directement par le conducteur pour être transformée en un couple de freinage. Le dispositif de frein mécanique est celui des freins de vélo usuels, tel qu'un tambour de frein, un disque de frein ou un frein à mâchoires.Electric bicycles with mechanical brakes such as conventional bicycles and whose brake force is exerted directly by the driver to be converted into a braking torque are known. The mechanical brake device is that of the usual bicycle brakes, such as a brake drum, a brake disc or a jaw brake.

Les vélos électriques ont une assistance électrique contrairement aux vélos habituels. Cette assistance est alimentée par un accumulateur électrique. En fonctionnement usuel, à partir de l'énergie électrique de l'accumulateur, on génère de l'énergie mécanique qui assiste le mouvement d'avance du vélo. Par exemple, selon le document WO 08/138320, il est connu de saisir le couple de pédale et la vitesse de rotation de pédale suivant lesquels le cycliste assiste mécaniquement l'entraînement pour commander avec ces valeurs saisies, l'entraînement d'assistance électrique. Le procédé décrit ne concerne toutefois que l'entraînement, c'est-à-dire l'accélération positive du vélo dans le sens de roulage mais ne décrit que le mode d’assistance électrique par l'action-nement de la pédale.Electric bikes have electric assistance unlike the usual bikes. This assistance is powered by an electric accumulator. In usual operation, from the electrical energy of the accumulator, mechanical energy is generated which assists the advance movement of the bicycle. For example, according to the document WO 08/138320, it is known to enter the pedal torque and the pedal rotation speed according to which the cyclist mechanically assists the drive to control with these values entered the electric assist drive. . The method described, however, relates only to the drive, that is to say the positive acceleration of the bike in the direction of travel but only describes the mode of electric assistance by the action-nement of the pedal.

Pour freiner, il est connu d'utiliser les dispositifs mécaniques dans leur actionnement et dans leur fonctionnement, mais qui neutralisent l'énergie cinétique du cycliste. Pour récupérer une partie de l'énergie cinétique, on connaît le vélo électrique Vivi RX 10S de Panasonic.To brake, it is known to use the mechanical devices in their actuation and in their operation, but which neutralize the kinetic energy of the cyclist. To recover some of the kinetic energy, we know the Panasonic Vivi RX 10S electric bike.

Selon ce document, en actionnant légèrement le levier de frein à main, on lance le mode de récupération d'énergie selon lequel, l'énergie cinétique du vélo est convertie en énergie électrique par la machine électrique de l'entraînement électrique ; cette énergie électrique peut être stockée dans l'accumulateur du moyen d'entraînement. Comme à tout niveau de récupération est associé un levier de frein à main, on pourra toutefois sélectionner d'une part seulement un nombre très limité de modes de récupération (deux modes pour deux leviers de frein à main) et en outre l'actionnement par le freinage mécanique, ne peut que difficilement se distinguer de l'actionnement réglant le mode de récupération du cycliste dans la mesure où la force d'actionnement doit être dosée de manière très précise pour le frein de la roue avant, pour éviter la chute. En outre, le mécanisme tel que décrit, ne permet de régler qu'un unique mode de récupération, si le vélo électrique n'est équipé que d’un levier de frein (par exemple celui d'une roue permettant le rétropédalage). Ce ne sont que d'autres moyens électroniques (par exemple un potentiomètre ou un capteur de frein intégré au levier de frein), qui permettent de doser la force de frein. Dans tous les cas, il faut des capteurs et des éléments de commande supplémentaires pour activer le frein électrique.According to this document, by slightly actuating the hand brake lever, the energy recovery mode is started according to which the kinetic energy of the bicycle is converted into electrical energy by the electric machine of the electric drive; this electrical energy can be stored in the accumulator of the drive means. As with any level of recovery is associated with a handbrake lever, we can however select on the one hand only a very limited number of recovery modes (two modes for two handbrake levers) and further actuation by mechanical braking can hardly be distinguished from the actuation regulating the recovery mode of the cyclist to the extent that the actuating force must be dosed very precisely for the brake of the front wheel, to avoid falling. In addition, the mechanism as described, only allows for a single recovery mode, if the electric bike is equipped only with a brake lever (for example that of a wheel for back pedaling). It is only other electronic means (for example a potentiometer or a brake sensor integrated in the brake lever) which make it possible to dose the brake force. In any case, additional sensors and control elements are required to activate the electric brake.

Actuellement, on ne connaît aucune réalisation d'un frein classique à rétropédalage pour des vélos à entraînement par un moteur ou à entraînement de la roue arrière. La combinaison de ces principes d'entraînement avec frein à rétropédalage, nécessite une coupure très rapide' du moyen d'entraînement pour éviter des retards de freinage de façon que le moteur n'entraîne pas la chaîne dans le sens de l'avance alors que le cycliste veut exercer une force dans la direction opposée. En outre, la décélération mécanique par le frein, ne doit pas être réduite par la poursuite du mouvement du moteur électrique.Currently, there is no known embodiment of a conventional coaster brake for motor-driven bikes or rear wheel drive. The combination of these training principles with coaster brake requires a very fast cut of the drive means to avoid braking delays so that the motor does not drive the chain in the direction of advance while the cyclist wants to exert a force in the opposite direction. In addition, the mechanical deceleration by the brake, must not be reduced by the continued movement of the electric motor.

But de l'inventionPurpose of the invention

La présente invention a ainsi pour but de développer un procédé et un dispositif de commande permettant de commander de manière précise un frein électrique d'un vélo par entraînement électrique.The present invention thus aims to develop a method and a control device for precisely controlling an electric brake of a bicycle by electric drive.

Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé par les étapes suivantes : - saisir le couple de l'entraînement de pédale du vélo électrique, la vitesse de rotation de l'entraînement de pédale ou les deux grandeurs, - déterminer le signe algébrique du couple, ou de la vitesse de rotation ou des deux grandeurs, et - générer un couple de frein par le frein électrique ou couper l'entraînement du vélo électrique si le signe algébrique du couple de la vitesse de rotation ou des deux grandeurs, est un signe négatif.DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION For this purpose, the invention relates to a method of the type defined above, characterized by the following steps: - to grasp the torque of the pedal drive of the electric bicycle, the speed of rotation of the pedal drive or both sizes, - determine the algebraic sign of the torque, or the speed of rotation or both quantities, and - generate a brake torque by the electric brake or cut the drive of the electric bicycle if the sign algebraic torque of the rotation speed or both quantities, is a negative sign.

L'invention concerne également un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend : - une entrée de capteur pour recevoir un signal de couple fourni par un capteur de couple d'un entraînement à pédale du véhicule, un signal de vitesse de rotation fourni par un capteur de vitesse de rotation de l'entraînement de pédale ou les deux signaux, le dispositif de commande comportant un détecteur de signe algébrique relié à l'entrée de capteur, qui saisit le signe algébrique négatif du signal de capteur d'entrée ou des signaux de capteurs d'entrée et qui est conçu pour qu'à l'arrivée d'un signe algébrique négatif, il fournisse un signal de frein ou un signal de coupure.The invention also relates to a device of the type defined above, characterized in that it comprises: - a sensor input for receiving a torque signal supplied by a torque sensor of a pedal drive of the vehicle, a signal rotational speed provided by a speed sensor of the pedal drive or both signals, the controller having an algebraic sign detector connected to the sensor input, which captures the negative algebraic sign of the input sensor or input sensor signals and which is designed so that upon arrival of a negative algebraic sign, it provides a brake signal or a cut-off signal.

L'invention repose sur le principe que l'actionnement de la pédale exécuté par le cycliste a pour but de régler un certain mode de récupération ou d'actionner un frein électrique ou de mettre en oeuvre le mode d'entraînement. Le mode d'actionnement de la pédale est un mouvement de rétropédalage ou un couple de pédale et/ou commande un mouvement de la pédale en sens opposé au sens habituel d'entraînement par la pédale, comme par exemple pour l'actionnement du frein d'un frein classique à rétropédalage d'un vélo. Le mouvement arrière de la pédale permet ainsi de commander le freinage par un moyen électrique (frein électrique, récupération d'énergie) d'un système de freinage à l'aide d'un moyen mécanique (frein par rétropédalage) ou les deux actions et de préférence, en saisissant le mouvement de rétropédalage, on coupe tout d'abord l'entraînement électrique du vélo électrique avant que cet entraînement ne fonctionne comme frein électrique pour amplifier l'effet du frein. La coupure immédiate du moteur est une condition nécessaire à la combinaison de l'invention avec un frein classique à rétropédalage, car tout retard à des effets négatifs sur la course d'arrêt du vélo. Installer des capteurs dans le palier du pédalier, permet de minimiser ces retards. En outre, les signaux des capteurs seront saisis avec une résolution et un taux de détection suffisant pour, selon l'invention, saisir sans équivoque le sens de rotation avec un retard minimum (< 200 ms).The invention is based on the principle that the actuation of the pedal executed by the cyclist is intended to set a certain mode of recovery or to actuate an electric brake or to implement the drive mode. The mode of actuation of the pedal is a back pedal movement or a pedal torque and / or controls a movement of the pedal in the opposite direction to the usual direction of pedaling, such as for example the actuation of the brake of the pedal. a classic brake pedaling a bicycle. The rearward movement of the pedal thus makes it possible to control the braking by an electric means (electric brake, energy recovery) of a braking system using a mechanical means (brake by back pedaling) or both actions and preferably, by grasping the back-pedaling movement, the electrical drive of the electric bicycle is first cut before this drive operates as an electric brake to amplify the effect of the brake. Immediate shutdown of the engine is a necessary condition for the combination of the invention with a conventional coaster brake, because any delay has negative effects on the stopping stroke of the bike. Installing sensors in the pedals bearing minimizes these delays. In addition, the signals of the sensors will be captured with a resolution and detection rate sufficient for, according to the invention, unequivocally enter the direction of rotation with a minimum delay (<200 ms).

On peut réaliser l'invention avec les capteurs équipant déjà un vélo électrique de sorte qu'aucune intervention mécanique importante n'est nécessaire pour équiper en second lieu un vélo électrique existant. De même, aucune transformation importante de la conception mécanique existante n'est nécessaire. L'invention permet d'utiliser un frein à rétropédalage classique en combinaison avec un entraînement électrique équipant la roue arrière ou avec un moteur central. L'invention permet de réduire au minimum le retard entre la demande du cycliste (rétropédalage) et la réaction du système, ce qui ne peut s'obtenir avec les réalisations de l'état de la technique.The invention can be realized with the sensors already equipping an electric bicycle so that no major mechanical intervention is necessary to equip secondly an existing electric bicycle. Likewise, no major transformation of the existing mechanical design is necessary. The invention makes it possible to use a conventional back pedal brake in combination with an electric drive fitted to the rear wheel or with a central motor. The invention makes it possible to minimize the delay between the cyclist's request (back pedaling) and the reaction of the system, which can not be obtained with the achievements of the state of the art.

Selon l'invention, un frein électrique génère un couple de frein par une machine électrique (en général identique au moteur électrique du vélo électrique) qui est reliée à une charge électrique. Si la charge est un accumulateur, stockant l'énergie électrique générée par le couple de freinage mécanique par le passage du courant de charge de la machine électrique vers l'accumulateur, alors le freinage est un freinage par récupération ou freinage dynamique. La coupure de l'entraînement peut constituer une étape préliminaire ou le point de départ du freinage et suivant l'intensité du mouvement de rétropédalage, cet étage de niveau zéro, sera considéré comme variation la plus faible du mode de circulation pour un mouvement de rétropédalage faible et le freinage (croissant) s'ajoutera si le mouvement de rétropédalage s'intensifie (sera intensifié). La coupure (étape zéro) de cette combinaison avec un frein à rétropédalage classique est particulièrement significative, car la poursuite du mouvement du moteur génère une force antagoniste au mouvement de rétropédalage et ainsi elle est perçue comme gênante par le cycliste ; de plus, cela retarde le freinage.According to the invention, an electric brake generates a brake torque by an electric machine (generally identical to the electric motor of the electric bicycle) which is connected to an electric load. If the load is an accumulator, storing the electrical energy generated by the mechanical braking torque by the passage of the charging current from the electric machine to the accumulator, then the braking is regenerative braking or dynamic braking. The cutoff of the drive may constitute a preliminary stage or the starting point of the braking and, depending on the intensity of the back-pedaling movement, this level-zero stage will be considered as the smallest variation of the circulation mode for a back-pedaling movement. low and braking (increasing) will be added if the back-pedaling movement intensifies (will be intensified). The cutting (zero stage) of this combination with a conventional coaster brake is particularly significant, since the continued movement of the motor generates a force antagonistic to the coaster movement and thus it is perceived as inconvenient by the cyclist; moreover, it delays braking.

Pour saisir le mouvement de la pédale en sens inverse (rétropédalage), on saisit le couple de l'entraînement de la pédale, la vitesse de rotation de l'entraînement de la pédale et de préférence, ces deux paramètres. De manière particulière, on saisit le sens de rotation du couple ou de la vitesse de rotation, c'est-à-dire le signe algébrique de ces grandeurs. Si on saisit à la fois la vitesse de rotation et le couple, on peut saisir directement le mouvement de rétropédalage. Si l'on ne saisit que l'une de ces grandeurs (la vitesse de rotation ou le couple de l'entraînement de la pédale) pour déterminer le mouvement de la pédale dirigé vers l'arrière, on aura le cas échéant, un retard car la grandeur correspondante sera observée dans une fenêtre de temps pour pouvoir saisir en toute sécurité, un état de mouvement non ambigu.To grasp the movement of the pedal in the opposite direction (back pedaling), it captures the torque of the pedal drive, the speed of rotation of the pedal drive and preferably, these two parameters. In particular, the direction of rotation of the torque or the speed of rotation, that is to say the algebraic sign of these quantities, is grasped. If both the rotational speed and the torque are entered, the backpedaling movement can be entered directly. If only one of these magnitudes (the speed of rotation or the torque of the pedal drive) is entered to determine the pedal movement towards the rear, a delay will be because the corresponding quantity will be observed in a window of time to be able to seize safely, an unambiguous state of motion.

La présente invention convient notamment pour être combinée à des freins mécaniques. C'est pourquoi, le freinage électrique est, de préférence, combiné à l'actionnement d'un frein mécanique, en particulier d'un frein à rétropédalage. Il en résulte un couple de freinage combiné. Comme, selon l'invention, l'actionnement du frein électrique se fait de la même manière que l'actionnement du frein par rétropédalage, l'utilisateur n'a pas à s'adapter ; la conduite pour le cycliste qui s'attend au comportement usuel des freins à rétropédalage, sera intuitive. Comme la commande se fait par les pédales, il peut laisser les deux mains sur le guidon, ce qui garantit une sécurité de conduite optimale pendant le freinage. De façon préférentielle, l'entraînement électrique est tout d'abord coupé lors de la saisie d'un mouvement de rétropédalage avant qu'un mouvement de pédale, plus fort, plus long et répété, se traduise par le freinage avec le frein électrique.The present invention is particularly suitable for combining with mechanical brakes. Therefore, the electric braking is preferably combined with the actuation of a mechanical brake, in particular a coaster brake. This results in a combined braking torque. As according to the invention, the actuation of the electric brake is done in the same way as the actuation of the brake backpedaling, the user does not have to adapt; driving for the cyclist who expects the usual coaster braking behavior will be intuitive. As the control is done by the pedals, it can leave both hands on the handlebars, which guarantees an optimal driving safety during braking. Preferably, the electrical drive is first cut during the capture of a retrocedural movement before a pedal movement, louder, longer and repeated, results in braking with the electric brake.

Dans l'étape suivante (c'est-à-dire après l'étape de coupure de l'entraînement électrique) le frein électrique pourra être complété par le frein mécanique. Suivant la demande du cycliste (couple, vitesse de rotation de la manivelle), la phase de freinage sera soutenue par le frein mécanique.In the next step (that is to say after the step of cutting the electric drive) the electric brake can be completed by the mechanical brake. According to the cyclist's request (torque, speed of rotation of the crank), the braking phase will be supported by the mechanical brake.

L'invention a également pour objet un procédé d'action-nement d'un frein électrique d'un vélo électrique selon lequel, on saisit le couple d'entraînement de pédale du vélo électrique, la vitesse de rotation de l'entraînement de pédale ou les deux grandeurs (c'est-à-dire le couple et la vitesse de rotation). Le signe algébrique du couple, la vitesse de rotation ou les deux grandeurs, seront déterminés. Cette détermination correspond à la détermination du sens de rotation de l'entraînement de la pédale. Le couple de frein sera généré par le frein électrique ou, comme mesure préalable, l'entraînement électrique sera coupé si le signe algébrique du couple, celui de la vitesse de rotation ou des deux grandeurs, est négatif. En d’autres termes, on génère un couple de frein par le frein électrique si un mouvement de rotation en sens inverse de l’entraînement de la pédale, (c’est-à-dire un mouvement opposé au sens d'entraînement usuel de la pédale), sera saisi comme sens de rotation ou que l'entraînement électrique du vélo électrique est arrêté. Dans le cas d'une répétition ou d'une répétition accentuée d'un mouvement de rétropédalage, ce mouvement sera détecté du fait du signe algébrique négatif ou le cas échéant de l'amplitude du couple/de la vitesse de rotation, de sorte qu'après l'arrêt de l'entraînement, on génère un couple de frein qui augmente avec le nombre et/ou l'intensité des opérations d'actionnement. Selon une considération analogue, la coupure de l'entraînement sera considérée comme la première étape la plus basse de la façon de générer le couple de frein. On pourra, pour cela, prendre en compte des résistances mécaniques comme constituant des couples de freinage générés, et qui sont compensés en partie par l'entraînement électrique lorsque l'entraînement est activé.The invention also relates to an action-nement method of an electric brake of an electric bicycle according to which, one grasps the pedal training torque of the electric bicycle, the speed of rotation of the pedal drive or both magnitudes (that is, torque and rotational speed). The algebraic sign of the torque, the speed of rotation or the two quantities, will be determined. This determination corresponds to the determination of the direction of rotation of the pedal drive. The brake torque will be generated by the electric brake or, as a preliminary measure, the electric drive will be cut if the algebraic sign of the torque, that of the speed of rotation or both quantities, is negative. In other words, a brake torque is generated by the electric brake if a rotational movement in the opposite direction of the pedal drive (ie a movement opposite to the usual driving direction of the pedal). the pedal), will be entered as the direction of rotation or the electric drive of the electric bike is stopped. In the case of a repetition or an accentuated repetition of a back-pedal movement, this movement will be detected because of the negative algebraic sign or, as the case may be, the amplitude of the torque / speed of rotation, so that after stopping the drive, a brake torque is generated which increases with the number and / or intensity of the actuating operations. According to a similar consideration, the breaking of the drive will be considered as the first, lowest step in the way of generating the brake torque. This can be done by taking into account mechanical resistances as constituting generated braking torques, which are partially compensated by the electric drive when the drive is activated.

Le mouvement de pédale dans le sens avant, permet de sortir de la phase de freinage et de revenir en mode de circulation. L'invention permet une alternance inductive des états de fonctionnement par les seuls mouvements des pédales. L'alternance des états est répétitive à tout moment de façon identique.The pedal movement in the forward direction, allows to exit the braking phase and return to the circulation mode. The invention allows an inductive alternation of the operating states by the sole movements of the pedals. The alternation of states is repetitive at all times in an identical manner.

Selon une caractéristique, l'invention concerne un dispositif de commande pour exécuter le procédé selon l'invention. L'invention concerne à cet effet en outre, un dispositif de commande pour actionner le frein électrique d'un vélo électrique. Le dispositif de commande comporte une entrée de capteur pour recevoir un signal de couple fourni par un capteur de couple équipant l'entraînement de pédale du vélo, un signal de vitesse de rotation fourni par un capteur de vitesse de rotation équipant l'entraînement de la pédale ou les deux signaux. Pour saisir un mouvement de rotation inverse, le dispositif de commande comporte en outre un détecteur de signe algébrique associé à l'entrée de capteur et qui saisit les signes négatifs du signal de capteur ou des signaux de capteurs fournis et qui est conçu pour que lorsque se produit un signe algébrique négatif (c'est-à-dire lors de la saisie d'un mouvement de rotation arrière), il génère un signal de frein ou un signal de coupure précédent le signal de frein. L'entrée de capteur peut être une entrée analogique ou une entrée numérique en fonction du type de signal fourni par les capteurs.According to one characteristic, the invention relates to a control device for executing the method according to the invention. To this end, the invention also relates to a control device for actuating the electric brake of an electric bicycle. The controller includes a sensor input for receiving a torque signal provided by a torque sensor fitted to the pedal drive of the bicycle, a rotational speed signal provided by a rotational speed sensor fitted to the drive of the motorcycle. pedal or both signals. In order to enter a reverse rotational movement, the controller further comprises an algebraic sign detector associated with the sensor input and which captures negative signs of the sensor signal or sensor signals provided and which is designed so that when occurs a negative algebraic sign (that is to say, when entering a rear rotational movement), it generates a brake signal or a cut signal preceding the brake signal. The sensor input can be an analog input or a digital input depending on the type of signal provided by the sensors.

Si selon le procédé de l'invention, on détermine le couple et la vitesse de rotation, on pourra combiner ces deux grandeurs (notamment avec signe algébrique) par une combinaison logique ET. Si le couple obtenu correspond à un mouvement de rotation en sens inverse et si la vitesse de rotation correspond à un mouvement de rotation en sens inverse, le frein électrique génère un couple de freinage. Le dispositif de commande peut comporter un circuit logique câblé ou, de préférence, un processeur ou microcontrôleur commandé par programme, qui réalise la combinaison logique ET et la saisie des signes algébriques des signaux. Si un capteur indique comme signal déjà individuellement, le signe algébrique du couple ou de la vitesse de rotation, par exemple par une position de bit du signal de capteur ou par une liaison individuelle, alors, le signe algébrique ne sera saisi que par la transmission ou par l'individualisation de ce signal ; le détecteur de signe algébrique de l'installation de commande, aura alors une ligne individuelle, une position de mémoire ou un branchement individuel.If, according to the method of the invention, the torque and the speed of rotation are determined, these two quantities (in particular with an algebraic sign) can be combined by an AND logic combination. If the resulting torque corresponds to a rotational movement in the opposite direction and if the rotational speed corresponds to a rotational movement in the opposite direction, the electric brake generates a braking torque. The control device may comprise a wired logic circuit or, preferably, a program-controlled processor or microcontroller, which performs the logical AND combination and the input of the algebraic signs of the signals. If a sensor indicates as a signal already individually, the algebraic sign of the torque or speed of rotation, for example by a bit position of the sensor signal or by an individual link, then, the algebraic sign will be grasped only by the transmission or by the individualization of this signal; the algebraic sign detector of the control installation, will then have an individual line, a memory position or an individual connection.

Un mode de réalisation préférentiel du procédé de l'invention est caractérisé en ce qu'on génère le couple de freinage par la machine électrique. Cette machine électrique constitue ainsi un frein. La machine électrique transforme l'énergie cinétique du vélo électrique en énergie électrique selon le principe du générateur. Cette énergie électrique est stockée au moins en partie dans un accumulateur pour être récupérée. La machine électrique constitue également le moyen d'entraînement ou moteur électrique du vélo électrique qui prélève de l'énergie électrique dans l'accumulateur pour soutenir l'entraînement et assurer comme moteur électrique, l’entraînement du vélo. La récupération (ou mode de fonctionnement dynamique), permet de récupérer l'énergie électrique qui sera stockée dans l'accumulateur pour être ensuite fournie. La récupération n'existe que si la machine électrique génère un couple de freinage supplémentaire et non si l'entraînement électrique est simplement coupé.A preferred embodiment of the method of the invention is characterized in that the braking torque is generated by the electric machine. This electric machine thus constitutes a brake. The electric machine converts the kinetic energy of the electric bike into electrical energy according to the principle of the generator. This electrical energy is stored at least partly in an accumulator to be recovered. The electric machine is also the driving means or electric motor of the electric bike that draws electrical energy into the battery to support the drive and provide as an electric motor, the training of the bike. The recovery (or dynamic mode of operation), allows to recover the electrical energy which will be stored in the accumulator to be then provided. The recovery only exists if the electric machine generates additional braking torque and not if the electric drive is simply cut.

Le dispositif de commande selon l'invention qui est de la même manière en mesure de récupérer de l'énergie électrique, comporte un branchement d'alimentation en énergie électrique et un branchement de fourniture d'énergie électrique. Le branchement d'alimentation en énergie électrique est relié à l'accumulateur et le branchement de fourniture d'énergie électrique est relié à un moteur/machine électrique. Cela permet un transfert d'énergie électrique vers l'accumulateur par le dispositif de commande selon l'invention. Le dispositif de commande comporte, à cet effet, une installation de transmission d'énergie reliant le branchement de fourniture d'énergie électrique au branchement d'alimentation en énergie électrique ; il est conçu pour transférer de manière commandée par le signal de freinage, de l'énergie électrique du branchement de fourniture d'énergie électrique au branchement d'alimentation en énergie électrique. Une telle installation de transfert commandée d'énergie, peut être équipée de commutateurs de puissance, par exemple de commutateurs de puissance tels que des commutateurs MOSFET ou autres transistors de puissance ou aussi un relais.The control device according to the invention, which is in the same way able to recover electrical energy, comprises an electrical power supply connection and an electrical energy supply connection. The electrical power supply connection is connected to the accumulator and the electrical power supply connection is connected to a motor / electric machine. This allows a transfer of electrical energy to the accumulator by the control device according to the invention. The control device comprises, for this purpose, a power transmission installation connecting the electrical power supply connection to the electrical power supply connection; it is designed to transfer in a controlled manner by the braking signal, electrical energy from the electrical power supply connection to the electrical power supply connection. Such a controlled energy transfer installation may be equipped with power switches, for example power switches such as MOSFET switches or other power transistors or also a relay.

D'autres modes de réalisation du procédé concernent le réglage du couple de freinage en fonction du mouvement de rétropéda-lage. Partant du mouvement de rétropédalage détecté, selon une première variante du procédé de l'invention, on règle l'amplitude du couple de freinage (exercé par le frein électrique) selon une relation monotone ou strictement monotone de l'amplitude, c'est-à-dire de l'amplitude du couple d'entraînement de pédale, de la vitesse de rotation de l'entraînement de pédale ou des deux grandeurs. En fonction de l'augmentation de l'intensité du mouvement de rotation inverse, on augmente le couple de freinage. Par exemple, on pourra prévoir une relation au moins en partie linéaire jusqu'à atteindre un couple de freinage maximum selon l'intensité du mouvement de rétropédalage (ce mouvement est saisi par l'amplitude du couple et/ou la vitesse de rotation de l'entraînement de pédale).Other embodiments of the method concern the adjustment of the braking torque as a function of the back-pedaling movement. Starting from the backpedaling movement detected, according to a first variant of the method of the invention, the amplitude of the braking torque (exerted by the electric brake) is adjusted in a monotonous or strictly monotonic relationship of the amplitude, that is, that is, the amplitude of the pedal drive torque, the speed of rotation of the pedal drive, or both magnitudes. Depending on the increase in the intensity of the reverse rotation movement, the braking torque is increased. For example, it is possible to provide a relationship that is at least partly linear until a maximum braking torque is reached depending on the intensity of the back-pedaling movement (this movement is captured by the amplitude of the torque and / or the speed of rotation of the pedal training).

Comme cette relation correspond au comportement d'un couple mécanique usuel, cela correspond à un comportement auquel le cycliste est habitué. Lors de la saisie du mouvement de rétropédalage dont l'intensité est inférieure à un seuil minimum, tout d'abord, seul l'entraînement sera coupé et ce n'est que si le seuil minimum est dépassé, qu'un couple de freinage sera en plus généré par la machine électrique, couple dont l'intensité dépend au moins partiellement, de l'intensité monotone croissante d'actionnement de la pédale. Un dispositif de commande correspondant peut appliquer cette variante par une installation de copie, par exemple un élément de proportionnalité ayant, le cas échéant, une limite et qui est conçu pour fournir un signal de commande au frein électrique ou à la machine électrique ; ce signal de commande est linéaire ou proportionnel à l’amplitude saisie (dans la mesure où celle-ci est inférieure à une limite correspondant au couple de freinage maximum) et qui du fait de ce limitateur, correspond au maximum à un couple de freinage maximum. Un comparateur de seuil minimum du circuit, permet de détecter si l'intensité d'actionnement de la pédale, dépasse un seuil minimum prédéfini, pour après le dépassement d'un seuil minimum, la machine électrique pour générer un couple de freinage en fournissant un signal de freinage, alors que pour une intensité de l'actionnement de la pédale, supérieure à zéro, mais ne dépassant pas le seuil minimum, il n'y aura qu'un signal de coupure. La réalisation peut se faire par des circuits câblés, logiques, ou de préférence par un circuit programmé exécutant un programme implémentant cette procédure à l'aide de règles de calcul.As this relation corresponds to the behavior of a usual mechanical couple, this corresponds to a behavior to which the cyclist is accustomed. When entering the back pedal movement whose intensity is lower than a minimum threshold, first, only the drive will be cut and only if the minimum threshold is exceeded, a braking torque will be in addition generated by the electric machine, torque whose intensity depends at least partially, increasing monotonous intensity of operation of the pedal. A corresponding controller may apply this variant by a copy facility, for example a proportionality element having, if appropriate, a limit and which is adapted to provide a control signal to the electric brake or the electric machine; this control signal is linear or proportional to the amplitude entered (insofar as this is less than a limit corresponding to the maximum braking torque) and which, because of this limiter, corresponds to a maximum maximum braking torque . A minimum threshold comparator of the circuit, makes it possible to detect whether the intensity of actuation of the pedal, exceeds a predetermined minimum threshold, after exceeding a minimum threshold, the electric machine to generate a braking torque by providing a braking signal, whereas for an intensity of the actuation of the pedal, greater than zero, but not exceeding the minimum threshold, there will be only a signal of cut. The realization can be done by wired circuits, logic, or preferably by a programmed circuit executing a program implementing this procedure using calculation rules.

Selon une seconde variante du procédé de l'invention, on augmente par paliers le couple de freinage et chaque fois qu'il y a un mouvement de rétropédalage (correspondant à l'apparition d'un signe algébrique négatif pour le couple de l'entraînement de pédale et/ou de la vitesse de rotation de l'entraînement de pédale), on passe au niveau supérieur suivant, du couple de freinage. Comme premier niveau, on a la coupure de l'entraînement pour freiner le vélo électrique par sa seule résistance mécanique (frottement et autres). La différence respective entre deux niveaux successifs, peut être constante ou encore dépendre de l'intensité du mouvement de rétropédalage. Dans le dernier cas, on dimensionne le passage d'un niveau à l'autre comme dans la première variante présentée ci-dessus, on dimensionne le couple de freinage. Si l'on saisit un mouvement de pédale dans le sens de l'avance, alors le niveau, c'est-à-dire le couple de freinage, sera remis à zéro. Un dispositif de commande correspondant peut convertir cette variante par un compteur combiné au détecteur de signe algébrique et le dispositif de commande fournit un signal de coupure ou un signal de frein dont l'intensité correspond à l'état du compteur ou se déduit de cet état et lors de la première arrivée, c'est-à-dire lors de la première augmentation du compteur, il y aura le signal de coupure et lors de l'arrivée suivante, il y aura le signal de freinage (selon l'état de comptage).According to a second variant of the method of the invention, the braking torque is incrementally increased and each time there is a retropedal movement (corresponding to the appearance of a negative algebraic sign for the drive torque). pedal and / or the speed of rotation of the pedal drive), the next higher level of the braking torque is passed. As a first level, we have the cut of the drive to brake the electric bike by its only mechanical resistance (friction and others). The respective difference between two successive levels may be constant or may depend on the intensity of the backpedaling movement. In the latter case, the passage is dimensioned from one level to the other as in the first variant presented above, the braking torque is dimensioned. If you enter a pedal movement in the direction of the advance, then the level, that is the braking torque, will be reset. A corresponding controller can convert this variant to a counter combined with the algebraic sign detector and the controller provides a cut-off signal or a brake signal whose intensity corresponds to the state of the counter or is deduced from this state. and at the first arrival, that is to say during the first increase of the counter, there will be the signal of cut and at the next arrival, there will be the braking signal (according to the state of counting).

Pour générer le signal de freinage, le dispositif peut comporter un générateur de signal qui transforme l'état du compteur, en une intensité de signal de freinage selon une courbe caractéristique prédéfinie. La courbe caractéristique correspond à un rapport au moins partiellement monotone croissant entre le compteur et l'intensité du signal de freinage et la courbe caractéristique peut également se présenter sous la forme d'une association discrète entre des états de comptage et des intensités de valeurs discrètes du signal de freinage, que l'on réalise par exemple à l'aide d'un programme ou d'un circuit de commutation programmé de façon correspondante. Pour un état de comptage plus élevé, le dispositif de commande sélectionne une intensité du signal de freinage supérieur à celle d’un état de comptage inférieur.To generate the braking signal, the device may comprise a signal generator which converts the state of the counter into a braking signal intensity according to a predefined characteristic curve. The characteristic curve corresponds to a ratio at least partly monotonically increasing between the counter and the intensity of the braking signal and the characteristic curve can also be in the form of a discrete association between count states and discrete value intensities. braking signal, which is carried out for example by means of a program or a correspondingly programmed switching circuit. For a higher count state, the controller selects a braking signal strength greater than that of a lower count state.

Une troisième variante du procédé de l'invention, prévoit de régler l'amplitude du couple de freinage en fonction de la durée saisie du mouvement de rétropédalage et le couple de freinage dépend d'une durée suivant une fonction monotone croissante ; cette durée est celle du mouvement de rétropédalage saisi avec un signe algébrique négatif du couple, l'entraînement de pédale et/ou en fonction de la vitesse de rotation de l'entraînement de pédale. Cette variante se combine notamment à la seconde variante selon laquelle, le couple de freinage augmente d’un niveau en fonction de la durée croissante du mouvement de rétropédalage. Selon cette troisième variante, pour les durées de préférence saisies qui ne dépassent pas une durée minimale, on coupera tout d'abord l'entraînement par "le niveau de freinage nul" et ce n'est que pour des durée supérieures à la durée minimale qu'il y aura un couple de freinage actif généré par la machine électrique. Un dispositif de commande correspondant peut être assuré dans cette variante, par une saisie du temps lié au détecteur de signe algébrique, par exemple une horloge ou une source de cadence combinée à un compteur. La saisie de la durée est la saisie de la durée de la présence du signe algébrique négatif par exemple, par déclenchement de l'horloge au début de la saisie et à la fin de la saisie, si la grandeur saisie (couple de pédale, vitesse de rotation de pédale ou une combinaison de ces valeurs) est nulle ou positive. Cela correspond à un dispositif de commande avec une amplitude du signal de freinage croissante en fonction de la durée saisie.A third variant of the method of the invention provides for adjusting the amplitude of the braking torque as a function of the duration of the retrofeeding movement and the braking torque depends on a duration according to an increasing monotonic function; this duration is that of retrofeeding movement captured with a negative algebraic sign of the torque, the pedal drive and / or as a function of the speed of rotation of the pedal drive. This variant is combined in particular with the second variant in which the braking torque increases by one level as a function of the increasing duration of the back pedal movement. According to this third variant, for the periods of preference entered which do not exceed a minimum duration, the drive will first be cut off by the "zero braking level" and this is only for longer than the minimum duration that there will be an active braking torque generated by the electric machine. A corresponding control device can be provided in this variant, by a time input linked to the algebraic sign detector, for example a clock or a clock source combined with a counter. The entry of the duration is the seizure of the duration of the presence of the negative algebraic sign for example, by triggering the clock at the beginning of the entry and at the end of the entry, if the entered size (pedal torque, speed pedal rotation or a combination of these values) is null or positive. This corresponds to a control device with increasing braking signal amplitude as a function of the duration entered.

Selon une quatrième variante de l'invention, le mouvement de rétropédalage est transformé en un mouvement de rotation inverse de l'entraînement électrique (de préférence l'entraînement de la roue arrière). Cette fonction n'est toutefois activée de préférence que si la roue est juste à l'arrêt ou a été complètement freinée. Ce circuit électronique, pourra réaliser une conversion quelconque entre le mouvement de la pédale et le mouvement de rotation inverse de la roue arrière. Comme pour le mouvement d'avance de la roue, la puissance du moteur pourra être régulée par les paramètres constitués par le couple et par la vitesse de rotation.According to a fourth variant of the invention, the retrofeeding movement is converted into a reverse rotation movement of the electric drive (preferably the drive of the rear wheel). However, this function is only activated if the wheel is just stopped or has been completely braked. This electronic circuit, can achieve any conversion between the movement of the pedal and the reverse rotation movement of the rear wheel. As for the advance movement of the wheel, the power of the motor can be regulated by the parameters constituted by the torque and the speed of rotation.

Selon une cinquième variante de l'invention, le mouvement de rétropédalage pourra être utilisé lui-même pour entraîner le moteur dans le sens du mode générateur. Dans ce cas, la force musculaire du conducteur est utilisée pour recharger l'accumulateur. Le mouvement de rétropédalage de la pédale sera détecté selon l'invention, pour commuter en mode générateur.According to a fifth variant of the invention, the back-pedaling movement can be used itself to drive the motor in the direction of the generator mode. In this case, the muscle strength of the driver is used to recharge the battery. The back pedaling movement of the pedal will be detected according to the invention, to switch to generator mode.

L'intensité du freinage électrique ou de la récupération, correspond à la durée du rétropédalage. Pour une comparaison de durée minimale on saisit la durée d'actionnement pour la comparer à une durée minimale prédéfinie et ce n'est qu'en cas de dépassement de cette durée minimale, qu'un signal de freinage sera fourni à l'entraînement électrique et en cas d'actionnement, dont la durée ne dépasse pas la durée minimale, il y aura simplement un signal de coupure arrêtant l'entraînement électrique.The intensity of the electric braking or the recovery corresponds to the duration of the back pedaling. For a comparison of minimum duration, the duration of actuation is entered in order to compare it with a predefined minimum duration, and it is only when the minimum duration is exceeded that a braking signal will be supplied to the electric drive. and in case of actuation, the duration of which does not exceed the minimum duration, there will simply be a cut-off signal stopping the electric drive.

En outre, selon l'invention, le dispositif d'alimentation en énergie comprend le dispositif de commande selon l'invention et un accumulateur. Le dispositif d'alimentation en énergie comporte un circuit de puissance relié directement ou indirectement au détecteur de signe algébrique. Le dispositif d'alimentation en énergie est conçu pour qu'à l'arrivée d'un signal de freinage, l'énergie électrique soit transmise par le branchement moteur du dispositif d'alimentation en énergie à l'accumulateur. Le dispositif d'alimentation en énergie peut être un dispositif qui fournit également en mode d'assistance, de l'énergie électrique de l'accumulateur à la borne du moteur pour permettre un flux d'énergie dans les deux directions, c'est-à-dire la récupération et l'entraînement du vélo électrique. Le dispositif d'alimentation en énergie peut ainsi permettre de transmettre de l'énergie du moteur vers l'accumulateur et un autre dispositif pour le mode d'assistance, assure le transfert d'énergie en sens inverse ou peut servir de préférence à transmettre de l'énergie électrique dans les deux sens. Le dispositif d'alimentation en énergie comporte des semi-conducteurs de puissance, notamment des composants MOSFET commandés et qui, suivant leur état passant commandé, assurent le passage commandé du courant en modulation à largeur d'impulsion.In addition, according to the invention, the power supply device comprises the control device according to the invention and an accumulator. The power supply device comprises a power circuit connected directly or indirectly to the algebraic sign detector. The power supply device is designed so that at the arrival of a braking signal, the electrical energy is transmitted by the motor connection of the power supply device to the accumulator. The power supply device may be a device which also provides, in assistance mode, electrical energy from the accumulator to the motor terminal to allow a flow of energy in both directions, ie ie recovery and training of the electric bike. The power supply device can thus transmit power from the motor to the battery and another device for the assistance mode, provides energy transfer in the opposite direction or can be used preferably to transmit power. electrical energy in both directions. The power supply device comprises power semiconductors, in particular controlled MOSFET components and which, in their controlled conductive state, provide controlled passage of the pulse width modulated current.

En outre, selon l'invention, une ligne d'entraînement électrique est reliée à l'entraînement du vélo électrique et cette ligne d'entraînement électrique, comprend le dispositif d'alimentation en énergie selon l'invention ainsi qu'une machine électrique reliée à la borne de branchement du moteur. La machine électrique permet de relier la sortie du vélo électrique de façon à transmettre la puissance. La machine électrique peut ainsi, suivant le montage de la sortie, transmettre de l'énergie mécanique (plus précisément de l'énergie de rotation provenant du mouvement d'avancée du vélo électrique) vers la sortie pour la transformer en énergie électrique et la fournir à l'accumulateur du dispositif d'alimentation en énergie. De la même manière, la ligne de transmission (notamment la machine électrique), permet de transformer de l'énergie électrique fournie par l'accumulateur en énergie mécanique de sortie pour soutenir le mouvement d'avancée du vélo électrique. Comme machine électrique, on utilise de préférence une machine à courant continu fonctionnant à la fois comme générateur et comme moteur.In addition, according to the invention, an electric drive line is connected to the drive of the electric bicycle and this electric drive line comprises the power supply device according to the invention and a connected electrical machine. at the motor connection terminal. The electric machine makes it possible to connect the output of the electric bicycle so as to transmit the power. The electrical machine can thus, according to the mounting of the output, transmit mechanical energy (more precisely the rotational energy from the forward movement of the electric bicycle) to the output to transform it into electrical energy and provide it to the accumulator of the power supply device. In the same way, the transmission line (in particular the electric machine) makes it possible to convert electrical energy supplied by the accumulator into mechanical output energy to support the forward movement of the electric bicycle. As an electric machine, a DC machine is preferably used which functions both as a generator and as a motor.

Le couple fourni par la machine à courant continu, c'est-à-dire le couple de freinage (et le couple d'entraînement), se commande par le réglage du courant d'excitation dans le cas d'une machine à courant continu autoexcitatrice ou à excitation halogène. La machine à courant continu peut être une machine à courant continu à autoexcitation ou à excitation halogène et dont les paramètres de fonctionnement se règlent entre autres par le courant d'excitation ou encore il peut s'agir d'une machine à courant continu à aimant permanent.The torque supplied by the DC machine, ie the braking torque (and the drive torque), is controlled by the setting of the excitation current in the case of a DC machine. self-excited or halogen-excited. The dc machine may be a self-excited or halogen-excited DC machine and whose operating parameters are regulated by, among other things, the excitation current, or it may be a magnet DC machine. permanent.

Dessinsdrawings

La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'un procédé et d'un dispositif de commande d'un frein électrique de vélo électrique représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un diagramme montrant le fonctionnement d'un mode de réalisation du procédé de l'invention, - la figure 2 est un schéma d'un mode de réalisation du dispositif de commande de l'invention.The present invention will be described hereinafter in more detail with the aid of embodiments of a method and a device for controlling an electric bicycle electric brake shown in the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a diagram showing the operation of an embodiment of the method of the invention; FIG. 2 is a diagram of one embodiment of the control device of the invention.

Description de modes de réalisation de l'inventionDescription of Embodiments of the Invention

La figure 1 est un chronogramme de la puissance de l'entraînement électrique P représenté par la courbe 10 ; le couple M appliqué à l'entraînement de la pédale c’est-à-dire le couple appliqué par la pédale est représenté par la courbe 20 et la vitesse de rotation de l'entraînement de la pédale correspond à des valeurs discrètes, représentées par la courbe 30. La puissance de l'entraînement de la pédale P correspond pratiquement à la puissance électrique alimentant la machine électrique ou de la puissance électrique générée par cette machine. Les grandeurs représentées dans le diagramme sont des grandeurs positives dans le sens qu'elles participent à l'entraînement. Mais comme toutefois la génération d'un couple de frein et une vitesse de rotation négative ainsi que le couple d'entraînement sont au cœur de l'invention, les développements négatifs et les références à des seuils, seront considérés ci-après avec un signe algébrique opposé, c'est-à-dire qu'en cas de passage en dessous d'un seuil par une valeur négative, cela sera considéré comme dépassement de cette valeur dans le cas d'un mouvement des pédales en marche arrière (rétropédalage) et dans le cas des grandeurs négatives décroissantes, les grandeurs seront des grandeurs qui augmentent lorsque concernées par un mouvement de marche arrière des pédales.Figure 1 is a timing diagram of the power of the electric drive P represented by the curve 10; the torque M applied to the pedal drive that is to say the torque applied by the pedal is represented by the curve 20 and the speed of rotation of the pedal drive corresponds to discrete values, represented by curve 30. The power of the pedal P drive substantially corresponds to the electrical power supply of the electric machine or the electrical power generated by this machine. The magnitudes represented in the diagram are positive magnitudes in the sense that they participate in the training. However, since the generation of a brake torque and a negative rotation speed as well as the driving torque are at the heart of the invention, the negative developments and the references to thresholds will be considered hereinafter with a sign algebraic opposite, that is to say that in case of passing below a threshold by a negative value, this will be considered as exceeding this value in the case of a movement of the pedals in reverse (back pedaling) and in the case of decreasing negative magnitudes, the magnitudes will be magnitudes which increase when concerned by a reversing movement of the pedals.

Jusqu'à l'instant tl, les valeurs du couple M et de la vitesse de rotation N sont des valeurs positives et c'est pourquoi, il n'y a pas création de couple de frein, mais création d'une puissance d'assistance positive P pour assister le mouvement d'avance du véhicule. Jusqu'à l'instant tl, l'actionnement par la pédale diminue, mais reste positif.Until time t1, the values of the torque M and the speed of rotation N are positive values and that is why, there is no creation of a brake torque, but creating a power of positive assistance P to assist the advance movement of the vehicle. Until time tl, the operation by the pedal decreases, but remains positive.

Dans une courte période qui fait suite à l'instant tl, il n'y a pratiquement pas d'assistance à la pédale de sorte que le couple M et la vitesse de rotation N, sont légèrement négatifs, c'est-à-dire que l'on est en dessous d'un couple ou d'un seuil de vitesse de rotation 40 correspondant à un seuil minimum. Selon l'invention, la puissance P fournie par l'entraînement électrique est annulée, c'est-à-dire que l'entraînement électrique est coupé. Après l'instant t2, le couple M et la vitesse de rotation N dépassent le seuil 40 de sorte que la puissance motrice P augmente selon la croissance d'une combinaison de la vitesse de rotation N et du couple, en passant par exemple du produit au point N au point M. A l'instant t3, on atteint une puissance d'entraînement négative maximale P, de sorte que malgré l'augmentation de la vitesse de rotation N et de l'augmentation du couple M, l'effet de freinage en gendré par la puissance motrice négative P ne continuera pas d'augmenter.In a short period following the moment tl, there is virtually no assistance to the pedal so that the torque M and the rotation speed N are slightly negative, that is to say that one is below a torque or a rotation speed threshold 40 corresponding to a minimum threshold. According to the invention, the power P supplied by the electric drive is canceled, that is to say that the electric drive is cut. After the moment t2, the torque M and the speed of rotation N exceed the threshold 40 so that the driving power P increases according to the growth of a combination of the speed of rotation N and the torque, passing for example from the product at the point N at the point M. At time t3, a maximum negative drive power P is reached, so that despite the increase in the speed of rotation N and the increase in the torque M, the effect of stalled braking by the negative motive power P will not continue to increase.

A l'instant t4, se termine le mouvement négatif de la pédale, c'est-à-dire que N et M ne sont plus négatifs. Cela termine la génération de la puissance négative P. Si ensuite N et/ou M dépassent un seuil positif (non représenté), la puissance d'entraînement (puissance positive) sera augmentée et l'entraînement sera coupé en mode de non assistance (non représenté).At time t4, the negative movement of the pedal ends, that is to say that N and M are no longer negative. This ends the generation of the negative power P. If then N and / or M exceed a positive threshold (not shown), the drive power (positive power) will be increased and the drive will be switched off in non-assistance mode (no represent).

Comme la puissance P entre les instants t2 et t4 est négative, on récupère de l'énergie cinétique, c'est-à-dire que la machine électrique génère une puissance électrique P fournie à l'accumulateur pour être enregistrée.Since the power P between times t2 and t4 is negative, kinetic energy is recovered, that is to say that the electric machine generates an electrical power P supplied to the accumulator to be recorded.

En principe, que le couple et/ou la vitesse de rotation de l'entraînement par la pédale soient négatifs, la saisie a un décalage, si bien que les dépassements minimum non souhaitables de la valeur zéro, ne sont pas saisis comme effectivement des grandeurs négatives. C'est pourquoi, on peut prévoir un décalage (positif) de la sensibilité qui est additionné aux grandeurs avant de saisir leur signe algébrique. De la même manière, on peut prévoir un décalage de sensibilité (négatif) auquel on compare les grandeurs au lieu de les comparer à une valeur zéro. On exploite ainsi les écarts négatifs minimum des grandeurs non pas comme correspondant à un signe algébrique négatif, mais seulement à des valeurs négatives qui ont une amplitude minimale.In principle, the torque and / or the speed of rotation of the drive by the pedal are negative, the input has an offset, so that the undesirable minimum overshoots of the value zero, are not entered as actually sizes negative. Therefore, we can provide a shift (positive) sensitivity that is added to the quantities before entering their algebraic sign. In the same way, it is possible to provide a sensitivity offset (negative) in which the magnitudes are compared instead of comparing them to a zero value. The minimum negative magnitudes of the quantities are thus exploited not as corresponding to a negative algebraic sign, but only to negative values which have a minimum amplitude.

La figure 2 montre un schéma par blocs d'un mode de réalisation d'un dispositif de commande selon l'invention. Le schéma par blocs montre un dispositif de commande 100 selon l'invention ayant une entrée de capteur 110, 112 divisée en deux pour le branchement sur des capteurs 120, 122 (représentés en trait interrompu) détectant le couple et la vitesse de rotation de l'entraînement de pédale (non représenté). Le dispositif de commande 100 comporte un détecteur de signe algébrique 130, 132 pour la grandeur respective détectée par chaque détecteur. Les sorties des détecteurs de signe algébrique 130, 132 sont reliées à un circuit d'exploitation 140 combinant les deux sorties des détecteurs de signe algébrique 130, 132, par exemple par une combinaison logique ET pour fournir à la sortie 150 du dispositif de commande 100, un signal représentant le mode de roulage ou le mode de freinage.FIG. 2 shows a block diagram of an embodiment of a control device according to the invention. The block diagram shows a control device 100 according to the invention having a sensor input 110, 112 divided in two for connection to sensors 120, 122 (shown in broken lines) detecting the torque and the rotational speed of the sensor. pedal drive (not shown). The controller 100 includes an algebraic sign detector 130, 132 for the respective magnitude detected by each detector. The outputs of the algebraic sign detectors 130, 132 are connected to an operating circuit 140 combining the two outputs of the algebraic sign detectors 130, 132, for example by an AND logic combination to provide the output 150 of the control device 100 , a signal representing the driving mode or the braking mode.

La sortie 150 est reliée à une installation de transmission d'énergie 160 qui permet, en mode de récupération, de commander le flux d'énergie électrique entre une borne de fourniture d'énergie 170 et une borne d'alimentation en énergie 180.The output 150 is connected to a power transmission installation 160 which allows, in recovery mode, to control the flow of electrical energy between a power supply terminal 170 and a power supply terminal 180.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'installation de transmission d'énergie 160, la borne de fourniture d'énergie 170 et la borne d'alimentation en énergie 180, font partie du dispositif de commande 100. La borne de fourniture d'énergie 170 est reliée à un accumulateur 190 et la borne d'alimentation en énergie 180, est reliée à une machine électrique 200 qui, suivant le mode de fonctionnement, constitue l'entraînement électrique ou le frein électrique, c'est-à-dire dans ce cas un générateur.According to one embodiment of the invention, the energy transmission installation 160, the energy supply terminal 170 and the power supply terminal 180 are part of the control device 100. The supply terminal 170 is connected to an accumulator 190 and the power supply terminal 180 is connected to an electric machine 200 which, according to the operating mode, constitutes the electric drive or the electric brake, that is to say in this case, say a generator.

On peut prévoir d'autres modes de réalisation en préfïl-trant le signal de capteur par exemple par antirebondissement ou avec des filtres passe-bas. On peut également prévoir un filtrage pour éliminer les signaux parasites qui annulent les valeurs négatives d'un signal ayant une amplitude inférieure à un seuil significatif prédéfini, pour éviter les commandes qui seraient générées par le bruit ou par des signaux non significatifs. De tels filtrages peuvent être intégrés dans le dispositif de commande ou dans le détecteur de signe algébrique (ou dans au moins un tel détecteur).Other embodiments may be provided by prefiltering the sensor signal, for example by anti-bouncing or with low-pass filters. It can also provide a filtering to eliminate the spurious signals that cancel the negative values of a signal having an amplitude less than a predefined significant threshold, to avoid the commands that would be generated by the noise or by insignificant signals. Such filtering may be integrated in the control device or in the algebraic sign detector (or in at least one such detector).

Le dispositif d'alimentation en énergie selon l'invention peut être une combinaison comprenant le dispositif de commande 100, l'installation de transmission d'énergie 160 et l'accumulateur 190 ; l'installation de transmission d'énergie 160 transmet de l'énergie électrique dans les deux sens entre la borne de fourniture d'énergie 170 et la borne d'entrée d'énergie 180. L'installation de transmission d'énergie 160, si l'énergie électrique passe de la borne d'alimentation en énergie 180 à la borne de fourniture d'énergie 170, fonctionne comme frein électrique en coopérant avec la machine électrique 200.The power supply device according to the invention may be a combination comprising the control device 100, the energy transmission installation 160 and the accumulator 190; the energy transmission facility 160 transmits electrical energy in both directions between the power supply terminal 170 and the energy input terminal 180. The energy transmission facility 160, if the electrical energy passes from the power supply terminal 180 to the power supply terminal 170, operates as an electric brake cooperating with the electric machine 200.

La ligne d'entraînement selon l'invention, est la combinaison comprenant le dispositif de commande 100, l'installation de transmission d'énergie 160, l'accumulateur 190 et la machine électrique 200.The drive line according to the invention is the combination comprising the control device 100, the power transmission installation 160, the accumulator 190 and the electric machine 200.

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUXNOMENCLATURE OF MAIN ELEMENTS

10 courbe de la puissance de l'entrainement électrique 20 courbe de l'entraînement de pédale 30 courbe de la vitesse de rotation 100 dispositif de commande 110, 112 entrée de capteur 120, 122 capteur 130, 132 détecteur de signe algébrique 140 circuit d'exploitation 150 sortie du dispositif de commande 100 160 installation de transmission d'énergie 170 borne de fourniture d'énergie 180 borne d'alimentation en énergie 190 accumulateur 200 machine électrique M couple N vitesse de rotation P puissance d'assistance10 curve of the power of the electric drive 20 curve of the pedal drive 30 curve of the speed of rotation 100 control device 110, 112 sensor input 120, 122 sensor 130, 132 algebraic sign detector 140 circuit operation 150 output of controller 100 160 energy transmission plant 170 power supply terminal 180 power supply terminal 190 accumulator 200 electrical machine M torque N speed of rotation P power of assistance

Claims

CLAIMS 1 °) A method of controlling an electric brake of an electric bicycle, comprising the following steps: - seize the torque of the pedal drive of the electric bicycle, the speed of rotation of the pedal drive or both magnitudes, - determine the algebraic sign of the torque, the speed of rotation or the two quantities, and - generate a brake torque by the electric brake or cut off the electric bicycle drive if the algebraic sign of the torque or the speed of the rotation or both magnitudes, is a negative sign, characterized in that the amplitude of the brake torque is an increasing monotonic function of the amplitude of the torque, or the speed of rotation or the two magnitudes, or - the amplitude the brake torque is increased in increments each time the negative algebraic sign is assigned to the amplitude, when this happens several times, or - the amplitude of the brake torque is a monotonous function e increasing the duration during which the negative algebraic sign appears.

2) Method according to claim 1, characterized in that the brake torque is generated by an electric machine which provides electrical braking and the kinetic energy of the electric bicycle is converted into electrical energy, - at least a part of the electrical energy being stored in an accumulator, and the electric machine also provides electric drive of the electric bicycle.

3) An electric bicycle brake control device, comprising: - a sensor input (110, 112) for receiving a torque signal provided by a torque sensor (120) of a pedal drive of the vehicle, or a rotational speed signal provided by a speed sensor (122) of the pedal drive or both signals, the controller (100) having an algebraic sign detector (130, 132) connected to the sensor input, which captures the negative algebraic sign of the input sensor signal or input sensor signals and which is designed so that at the appearance of a negative algebraic sign, it provides a brake signal or a breaking signal, characterized in that - the control device (100) is designed so that the amplitude of the brake torque is an increasing monotonic function of the amplitude of the torque, the speed of rotation or of the two quantities, or - the control device mporte a counter connected to the algebraic sign detector designed to capture the number of negative signs, and - the control device (100) is designed to have an amplitude of the brake signal, increasing stepwise with the number of negative signs, or - the controller (100) includes a duration input connected to the algebraic sign detector (130, 132) adapted to capture the duration of arrival of the negative algebraic sign and the controller is adapted to increase the amplitude of the signal brake with the duration entered.

4) Control device according to claim 3, characterized in that it further comprises an electrical energy supply terminal (170) and an electrical power supply terminal (180), the supply terminal of electrical energy (170) connectable to an accumulator (190), the electrical power supply terminal (180) being connectable to an electrical machine (200), and the control device (100) having a energy transfer facility (160) connected to the power supply terminal (170) and the power supply terminal (180) and adapted to provide brake-controlled power delivery of the electrical energy from the power supply terminal to the energy supply terminal.

5 °) power supply device comprising a control device according to one of claims 3 and 4 and an accumulator (190), - the power supply device (100) having a power circuit connected directly or indirectly to the algebraic sign detector (130, 132) and adapted to cut off the supply of electrical energy to the motor connection, when the breaking signal occurs, or upon arrival of the brake signal, the electrical energy is transmitted from the motor terminal of the power supply device to the accumulator (190).

6 °) Electric transmission line for training an elec-tria bike. 4. 'wherein the power transmission line comprises the power supply device of claim 5, and an electrical machine (200) connected to the motor connection and the electrical machine (200) is connected to the output of the electric bicycle in the sense of power transmission, and is adapted to transform the mechanical energy of the output, into a form of electrical energy at the battery (190) of the power supply device and transform the electrical energy of the accumulator (200) in the form of mechanical energy at the output.