FR2546297A1 - Measurement and display apparatus for bicycles - Google Patents
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Abstract
Description
'1Appareil de mesure et d'affichage pour bicyclettes"
L'invention concerne un appareil de mesure et deaffi- chage pouvant être monte sur une bicyclette pour mesurer et afficher la puissance développée et/ou le travail effectué par le cycliste.'1Measuring and display device for bicycles "
The invention relates to a measurement and display device which can be mounted on a bicycle to measure and display the power developed and / or the work performed by the cyclist.
La bicyclette prend une importance croissante dans le domaine des sports de loisir, et également en temps qu'appa- reil d'entraînement spéeial pour l'amélioration de la capacité de performance corporelle générale (la condition phy sique). Par ailleurs, on l'utilise de plus en plus pour le traitement des patients affecte's de maladies de la circu- lation et des personnes victimes d'accidents ou handicapées. The bicycle is becoming increasingly important in the field of leisure sports, and also as a special training device for improving the capacity of general bodily performance (physical condition). In addition, it is being used more and more for the treatment of patients affected by traffic diseases and of accident victims or disabled persons.
Dans l'exécution de tels programmes d'entraînement ou de traitement, il serait très souhaitable de disposer d'informa- tions sur la puissance développée et/ou le travail effectué par le cycliste, par ce que ces paramètres permettent de tirer immédiatement des conclusions sur le résultat de l'ens traînement ou du traitement. Il existe toute une série d'appareils de mesure et d'affichage qui se montent sur les bicyclettes d'appartement, et qui captent et affichent ces parametres.Ces appareils, qui reposent sur le principe de la mesure du travail effectué et transformé en chaleur, que ce soit sur la base d'un frottement mécanique ou à lai- de d1un frein à courants de Foucault ne peuvent être montes s sur une bicyclette de route, qu'après exécution de transfor- mations importantes, et encore quand ce montage est possible en soi.In the execution of such training or treatment programs, it would be very desirable to have information on the power developed and / or the work performed by the cyclist, so that these parameters allow conclusions to be drawn immediately. on the result of training or treatment. There is a whole series of measuring and display devices which can be mounted on exercise bicycles and which capture and display these parameters. These devices, which are based on the principle of measuring the work done and transformed into heat , whether on the basis of mechanical friction or by means of an eddy current brake, can only be mounted on a road bicycle, after carrying out major transformations, and again when this assembly is possible in itself.
Le but de l'invention est au contraire de réaliser un appareil de mesure et d'affichage pouvant être monté sur -ane bicyclette, pour indiquer la puissance développée et/ou le travail effectue par le cycliste, qui puisse tre utilisé sur n'importe quelle bicyclette sans transformations spé- ciales. The object of the invention is, on the contrary, to produce a measurement and display device which can be mounted on a bicycle, to indicate the power developed and / or the work carried out by the cyclist, which can be used on any what a bicycle without special transformations.
Pour la résolution de ce problème, l'appareil de mesure et d'affichage pour bicyclette possède les composants suivants
- une unité de mesure de la vitesse de marche, qui émet un signal électrique correspondent a la vitesse de marche,
- une unité de mesure de la vitesse du vent relatif, qui émet un signal correspondant à la vitesse du vent en sens inverse du sens de la marche,
- une unité de mesure de la pente qui émet un signal correspondant à la pente de la bicyclette, autour d'un axe transversal horizontal,
- une mémoire de constantes, notamment pour le poids de la bicyclette, le poids du cycliste et un coefficient de résistance au roulement,
- une unité d'entrée pour la messire de constantes,
- un circuit d'analyse, connecté aux unités de mesures et à la mémoire de constantes et qui, à partir des signaux de mesure et des constantes introduites, émet un signal de sortie indiquant la puissance du cycliste et/ou un signal de sortie indiquant le travail fourni par le cycliste,
use unité d'affichage numérique et/ou analogique qui affiche les signaux de sortie du circuit d'analyse.To solve this problem, the bicycle measurement and display device has the following components
- a unit for measuring the walking speed, which emits an electrical signal corresponding to the walking speed,
- a unit for measuring the relative wind speed, which emits a signal corresponding to the wind speed in the opposite direction to the direction of travel,
- a slope measurement unit which emits a signal corresponding to the slope of the bicycle, around a horizontal transverse axis,
- a memory of constants, in particular for the weight of the bicycle, the weight of the cyclist and a rolling resistance coefficient,
- an input unit for the constant messire,
- an analysis circuit, connected to the measurement units and to the constant memory and which, from the measurement signals and the entered constants, emits an output signal indicating the power of the cyclist and / or an output signal indicating the work provided by the cyclist,
use digital and / or analog display unit which displays the output signals of the analysis circuit.
Selon l'invention, la puissance est donc mesurée direz tement. On procède de la façon suivante : par mesure des paramètres correspondants, on détermine ou estime les forces que le cycliste doit vaincre, à. savoir la résistance de l'air, la résistance due à la pente, la résistance de roulement ainsi que la force d'accélération.A partir de la vitesse du vent relatif mesurée, on détermine la résis- tance de l'air instantanée ; la pente mesurée détermine la résistance due a la pente ; la résistance de roulement est obtenue à partir du coefficient de rôsistance au roulement mis en mémoire ; la force d'accélération est calculée à partir de leaccélération de la marche et de la somme des masses du cycliste et de la bicyclette. A partir de la somme de ces forces et de la vitesse mesuréeS on détermine directement la puissance recherchez par la formation du produit. Le travail fourni par le cycliste est obtenu par intôgration de la puissance sur le temps de marche.L'appareil de mesure et d'affichage selon l'invention n'exige pas de transformations spéciales de la bicyclette. La seule opération à réaliser consiste à coupler mécaniquement ou élecM triquement l'unité de mesure de la vitesse de marche à un quelconque élément tournant de la bicyclette. Les autres unités de mesure1 la mémoire de constantes, l'unité d'en- trée, le circuit d'analyse ainsi que l'unité d'affichage sont entièrement indépendantes de la mécanique de la bicyclette et peuvent être logée, avec l'unité de mesure de la vitesse de marche, dans un bottier relativement petit.Un autre avantage réside dans le fait qu'en raison de cette mesure indirecte de la puissance, l'appareil de mesure et d'affichage selon l'invention ne demande pas au cycliste de développer de supplément de puissance pour la mesure, de sorte que la facilité de marche désirée de la bicyclette reste conservée .Par mise en mémoire d'autres constantes, on a également la possibilité de capter de façon encore plus précise les paramètres d'environnement qui déterminent la puissance, par exemple, la mise en mémoire de coefficients de résistance au roulement correspondant à diffé rents états de la route, au rendement de la bicyclette, en fonction de son état à l'instant considéré, à la valeur particulière de la surface intervenant dans la résistance aérodynamique, en onction de la surface frontale du cycliste, etc... According to the invention, the power is therefore measured directly. We proceed as follows: by measuring the corresponding parameters, we determine or estimate the forces that the cyclist must overcome, at. knowing the air resistance, the resistance due to the slope, the rolling resistance as well as the acceleration force. From the measured relative wind speed, the instantaneous air resistance is determined; the measured slope determines the resistance due to the slope; the rolling resistance is obtained from the rolling resistance coefficient stored in memory; the acceleration force is calculated from the acceleration of walking and the sum of the masses of the cyclist and the bicycle. From the sum of these forces and the measured speed S, the power sought is directly determined by the formation of the product. The work provided by the cyclist is obtained by integrating the power over the walking time. The measuring and display device according to the invention does not require special modifications to the bicycle. The only operation to be carried out consists in mechanically or electrically coupling the unit for measuring the walking speed to any rotating element of the bicycle. The other measurement units1 the constant memory, the input unit, the analysis circuit and the display unit are completely independent of the mechanics of the bicycle and can be accommodated, with the unit for measuring the walking speed, in a relatively small case. Another advantage lies in the fact that due to this indirect measurement of the power, the measuring and display device according to the invention does not require the cyclist to develop additional power for the measurement, so that the desired ease of walking of the bicycle remains preserved. By memorizing other constants, it is also possible to capture even more precisely the parameters of environment which determine the power, for example, the storage of rolling resistance coefficients corresponding to different road conditions, to the performance of the bicycle, according to its state at the instant considered, to the particular value e of the surface involved in aerodynamic resistance, anointing the front surface of the cyclist, etc ...
Le montage de l'appareil de mesure et d'affichage ses lon l'invention est particulièrement simple lorsque l'uni té de mesure de la vitesse de marche peut entre raccorde' e à un arbre de tachymètre , de préférence a un arbre flexible de tachymètre sur roue avant L'appareil de mesure et d'affichage peut alors être monté sur le guidon de la bicyclette, en tant qu'accessoire complémentaire en remplacement du tachymètre habituel sans autres transformations. The mounting of the measurement and display device according to the invention is particularly simple when the unit for measuring the running speed can be connected to a tachometer shaft, preferably to a flexible shaft. tachometer on front wheel The measuring and display device can then be mounted on the handlebars of the bicycle, as an additional accessory replacing the usual tachometer without other modifications.
Comme unite de mesure de la vitesse du vent relatif, on peut utiliser par exemple une hélice. Toutefois, il est préférable utiliser comme capteur un tube de pression dynamique tel qu'un tube de Pitot parce que ce dernier travaille pratiquement sans usure. As a unit for measuring the relative wind speed, a propeller can be used, for example. However, it is preferable to use as a sensor a dynamic pressure tube such as a Pitot tube because the latter works practically without wear.
L'unité de mesure de la pente est de préférence ôqui- pée d'un dispositif de réglage pour la position de zéro de la pente parce que, de cette façon, l'appareil de mesure et d'affichage peut être monté sur la bicyclette dans une position plus ou moins inclinée, selon les conditions d'emplacement existantes. The slope measurement unit is preferably equipped with an adjustment device for the slope zero position because, in this way, the measurement and display device can be mounted on the bicycle in a more or less inclined position, depending on the existing location conditions.
L'appareil de mesure et d'affichage peut être alimenté en courant de service par une alimentation à piles. Dans ce cas, le cycliste n'a pas à fournir d'énergie supplômen- taire pour l'entraînement d'une dynamo ou équivalent. En variante par rapport à l'alimentation en courant par piles il peut être prévu un appareil générateur de courant qui peut être entraîné par l'arbre de tachymètre. L'appareil de mesure et d'affichage est alors indépendant des piles. The measuring and display device can be supplied with operating current by a battery supply. In this case, the cyclist does not have to provide additional energy for training a dynamo or the like. As an alternative to the current supply by batteries, a current generator device can be provided which can be driven by the tachometer shaft. The measuring and display device is then independent of the batteries.
En raison de l'entraînement de l'appareil générateur de courant par l'arbre de tachymetre, on peut se dispenser d'une dynamo de bicyclette distincte
Selon un autre perfectionnement de l'invention9 il est prévu que le circuit d'analyse est construit de manière à transmettre à une unité d'affichage, des signaux de sortie indiquant la vitesse de marche et/ou la distance parcourue etXou ltheure. Dans ce cas, il peut cotre prévu que leunité comprenne un clavier pour l'entrée des constantes ainsi que pour l'appel selectif et l9affichage des diffé- rents signaux de sortie du circuit-d'analyse. Due to the drive of the current generating device by the tachometer shaft, there is no need for a separate bicycle dynamo
According to another improvement of the invention9 it is provided that the analysis circuit is constructed so as to transmit to a display unit, output signals indicating the walking speed and / or the distance traveled and / or lthour. In this case, it can be provided that the unit includes a keyboard for the input of the constants as well as for the selective call and the display of the various output signals of the analysis circuit.
L'invention sera décrite dans la suite à propos d'un exemple préféré de réalisation et en regard des dessins sur lesquels
Figure 1 est une vue de coté tres simplifiée de la partie avant d'une bicyclette qui est équipée de l'appa- reil de mesure et d'affichage selon l'invention
Figure 2 est une vue de dessus de l'appareil de mesure re et d'affichage1 et
Figure 3 est une représentation sous forme de schéma bloc des composants de l'appareil de mesure et d'affichage ainsi que des fonctions de ces composants.The invention will be described below in connection with a preferred embodiment and with reference to the drawings on which
Figure 1 is a very simplified side view of the front part of a bicycle which is equipped with the measurement and display device according to the invention
Figure 2 is a top view of the measuring device re and display1 and
Figure 3 is a block diagram representation of the components of the measurement and display device and the functions of these components.
Sur la figure 1, on a représenté la partie avant aI'une bicyclette bloc, avec son cadre g12) représente partiellement, la fourche (14) de la roue avant, avec le guidon (16) ainsi qu'une roue avant (18) qui tourillonne dans la four che (14). Un appareil de mesure et d'affichage (20) selon l'invention est fixé sur le tube (12a) du cadre (12) dans lequel tourillonne la fourche avant, à l'aide d'un bras de fixation (22) dont l'une des extrémités est fixée au boî- tler (24) de l'appareil de mesure et d'affichage (20) et dont l'autre extrômîte' est munie d'un collier (25) qui peut être monté sur le tube (12a).Toutefois, il est également possible d'envisager d'autres modes de fixation, par exemple, la fixation directe sur le guidon (16). In Figure 1, there is shown the front part aI'a block bicycle, with its frame g12) partially shows, the fork (14) of the front wheel, with the handlebars (16) and a front wheel (18) which swivels in the fork (14). A measuring and display device (20) according to the invention is fixed to the tube (12a) of the frame (12) in which the front fork revolves, using a fixing arm (22), the l 'one end is fixed to the casing (24) of the measuring and display device (20) and the other end of which' is provided with a collar (25) which can be mounted on the tube ( 12a) .However, it is also possible to envisage other methods of attachment, for example, direct attachment to the handlebar (16).
Un arbre de tachymètre de roue avant (26) relie l'ap- pareil (20) à un mécanisme d'arbre flexible de tachymètre (28) ace dans la région du moyeu de la roue avant. Ce mécanisme (28), qui est d'un type de construction habituel, est symbolisé sur la figure 1 par un disque d'entraînement (28a) relié rigidement à la roue avant (i8), ainsi qu'un bottier de mécanisme (28b) fixé à la fourche (14) et qui reçoit la roue dentée en prise avec la denture du disque (28a),
Selon la figure 2, l'appareil de mesure et d'affichage (20) présente sur sa face supérieure un clavier (30) comportant un certain nombre de touches (30a), ainsi qu'une unité d'affichage (32) qui, dans la forme de réalisation représentée, est formée d'une série d'éléments chiffrés (32a) juxtaposés. Ces éléments chiffrés (32a) peuvent être formés d'éléments d'affichage "LCD" (chiffres à cristaux liquides) ou "LED" (diodes électroluminescentes). En remplacernent de cet affichage numérique, OU en supplément, on peut également disposer d'une représentation analogique, par exemple sous la forme d'un affichage a aiguilles qui est habituel dans le cas des tachymètres ou compteurs de vitesse.A front wheel tachometer shaft (26) connects the apparatus (20) to a flexible tachometer shaft mechanism (28) ace in the region of the front wheel hub. This mechanism (28), which is of a usual type of construction, is symbolized in FIG. 1 by a drive disc (28a) rigidly connected to the front wheel (i8), as well as a mechanism case (28b ) fixed to the fork (14) and which receives the toothed wheel in engagement with the toothing of the disc (28a),
According to FIG. 2, the measuring and display device (20) has on its upper face a keyboard (30) comprising a certain number of keys (30a), as well as a display unit (32) which, in the embodiment shown, is formed of a series of encrypted elements (32a) juxtaposed. These encrypted elements (32a) can be formed from "LCD" (liquid crystal digits) or "LED" (light-emitting diodes) display elements. By replacing this digital display, OR in addition, one can also have an analog representation, for example in the form of a needle display which is usual in the case of tachometers or speedometers.
La construction intérieure de l'appareil de mesure et d'affichage (20) ressort de la figure 3. L'appareil (20) renferme trois unités de mesure, à savoir, une unité (34) de mesure de la vitesse de marche, couplée à l'arbre de tachymètre (26), une unité (36) de mesure de la vitesse du vent relatif et une unité (38) de mesure de la pente.Par ailleurs; il est prévu un circuit d'analyse (40) indiqué par un cadre en traits interrompus, qui est couple', aussi bien aux unités de mesure (34, 36 et 38) précitées qu'au clavier (30) représentant l'unité d'entrée et qu'à l'unite d'affichage (32), par des conducteurs électriques de liaison correspondants Par ailleurs, il est encore prévu une mémoire de constantes (42) qui est reliée aussi bien au clavier (30) qu'au circuit d'analyse (40)o
L'unité (34) de mesure de la vitesse de marche émet un signal électrique correspondant a la vitesse de rotation de l'arbre de tachymètre (26)
L'unité (36) de mesure de la vitesse du vent relatif est munie d'un tube de pression dynamique tel qu'un tube de Pitot, non représenté en détails qui mesure la composan- te de la vitesse du vent contenue dans la direction de la marche.L'orifice d'entrée du tube de Pitot se trouve donc sur le cote' avant du bottier (24) Le signal émis par l'uni té de mesure (36) correspond donc au vent contraire, contre lequel le cycliste doit lutter,
L'unité (38) de mesure de la pente emet un signal qui correspond à la pente de la bicyclette autour d'un axe transversal horizontal (symbolise' par l'angle (a) sur la figure 3 par rapport à la position normale horizontale de la bicyclette (10) sur une route plane et l'angle (a) de pente de la bicyclette correspond donc å la pente descendante ou à la pente montante de la route. La mesure de la pente peut s'effectuer, par exemple au moyen d'un niveau à bulle à détection optique, ou encore au moyen d'un pen- dule, cependant que, grâce à un m circuit logique (44) approprié, indiqué sur la figure 3, il est garanti que, dans la ligne de signaux (a) qui part de l'unité de mesure (38), seuls sont pris en compte les signaux de l'unité de mesure
(38) qui se manifestent a une accélération de marche b=O. The internal construction of the measurement and display device (20) is shown in FIG. 3. The device (20) contains three measurement units, namely, a unit (34) for measuring the walking speed, coupled to the tachometer shaft (26), a unit (36) for measuring the relative wind speed and a unit (38) for measuring the slope. an analysis circuit (40) is indicated, indicated by a dashed line frame, which is coupled, both to the aforementioned units of measurement (34, 36 and 38) and to the keyboard (30) representing the unit d input and to the display unit (32), by corresponding electrical connecting conductors Furthermore, provision is also made for a constant memory (42) which is connected both to the keyboard (30) and to analysis circuit (40) o
The running speed measuring unit (34) emits an electrical signal corresponding to the speed of rotation of the tachometer shaft (26)
The unit (36) for measuring the relative wind speed is provided with a dynamic pressure tube such as a Pitot tube, not shown in detail which measures the component of the wind speed contained in the direction The pitot tube inlet opening is therefore on the front side of the case (24) The signal emitted by the measurement unit (36) therefore corresponds to the headwind, against which the cyclist must fight,
The slope measurement unit (38) emits a signal which corresponds to the slope of the bicycle around a horizontal transverse axis (symbolized by the angle (a) in FIG. 3 relative to the normal horizontal position. of the bicycle (10) on a flat road and the angle (a) of the slope of the bicycle therefore corresponds to the descending slope or to the ascending slope of the road. The measurement of the slope can be carried out, for example at by means of a spirit level with optical detection, or by means of a pendulum, however, thanks to an appropriate logic circuit (44), indicated in FIG. 3, it is guaranteed that, in the line of signals (a) which starts from the measurement unit (38), only the signals from the measurement unit are taken into account
(38) which manifest themselves at an acceleration of walking b = O.
A cet effet, le circuit logique (44) est connecté par 1'in- termédiaire d'une ligne (b) à un élément différentiateur (46) qui est à son tour relié par une ligne (c) à l'unité de mesure de la vitesse (34), qui mesure la vitesse de marche VF. For this purpose, the logic circuit (44) is connected via a line (b) to a differentiating element (46) which in turn is connected by a line (c) to the measurement unit speed (34), which measures the walking speed VF.
La mémoire de constantes (42) est conçue pour mémoriser toute une série de constantes qui peuvent y être introduites à l'aide du clavier (30) et par l'intermédiaire de la ligne (d). Certaines des constantes peuvent être mises en mémoire à l'origine par le constructeur. The constant memory (42) is designed to store a whole series of constants which can be entered there using the keyboard (30) and via the line (d). Some of the constants can be originally stored by the manufacturer.
Le clavier (30) est relié par une ligne (e) à un circuit logique (48) qui permet d'afficher sur l'unité dtaffi- chage (32), après la manoeuvre des touches correspondantes, l'une des grandeurs suivantes # vitesse de marche VERT, dis tance parcourue (s), heure da jour (t), puissance instantanée
P devant être développée par le cycliste et travail A fourni jusqu'à présent par le cyclistes
A cet effet, le circuit logique (48) est relié par une ligne (f) à un noeud de lignes (so) qui est connecte' a l'u- nité de mesure (34) par une ligne (g), à un bloc (52) de cal- cul de la distance parcourue (s) par une ligne (h) et a un bloc (54) de calcul de la puissance P par une ligne (i)
Les blocs (52) et (54) sont a leur tour connectés au cîr cuit logique (48) par des lignes (k) et ( pour la trans- mission des valeurs de la distance parcourue (s) et de la puissance P.The keyboard (30) is connected by a line (e) to a logic circuit (48) which makes it possible to display on the display unit (32), after the operation of the corresponding keys, one of the following quantities # GREEN running speed, distance traveled, hour of day (t), instantaneous power
P to be developed by the cyclist and work A provided so far by the cyclists
For this purpose, the logic circuit (48) is connected by a line (f) to a line node (so) which is connected to the measurement unit (34) by a line (g), to a block (52) for calculating the distance traveled (s) by a line (h) and has a block (54) for calculating the power P by a line (i)
The blocks (52) and (54) are in turn connected to the logic circuit (48) by lines (k) and (for the transmission of the values of the distance traveled (s) and of the power P.
L'heure du jour (t) est transmise au circuit logique (48) par un élément chronométrique (56), par l'intermédiai- re d'une ligne (m). L'élément chronométrique (56) est en outre connecté par une ligne (n) a un bloc (58) qui, par intégration de la puissance instantanée en fonction du temps, puissance qui lui est transmise depuis le bloc (54) par une ligne (o), calcule le travail A fourni jusqu'a pré sent et transmet cette grandeur au circuit (48) par une li gne (p). The time of day (t) is transmitted to the logic circuit (48) by a time element (56), via a line (m). The chronometric element (56) is further connected by a line (n) to a block (58) which, by integration of the instantaneous power as a function of time, power which is transmitted to it from the block (54) by a line (o), calculates the work A provided so far and transmits this quantity to the circuit (48) by a line (p).
L'appareil de mesure et d'affichage selon l'invention détermine indirectement la puissance développée par le cycliste, à savoir, par le fait qu'il détermine la force totale
F que le cycliste doit vaincre et qu'il la multiplie par la vitesse de marche VF et par le rendement global 1. La for
n ce totale F à vaincre se compose à son tour des forces élémentaires suivantes : résistance de l'air Fw, résistance de roulement FR, force d'accélération F b et résistance due à la pente F@. Ces forces sont déterminées successivement dans les blocs (60, 62, 64 et 66) du circuit (40) et, ensuite, additionnées dans le bloc t54) pour donner la force to tale F, puis multipliées par VW et par 1.Le bloc (54) re
n çoit la valeur de la vitesse VF par la ligne (i) et la valeur du rendement global 1 par une ligne (s) qui aboutit
n à la mémoire de constantes (42). Il se produit donc le calcul suivant : P = (FR+FW+Fg+Fb) # VF # 1 . The measurement and display device according to the invention indirectly determines the power developed by the cyclist, namely, by the fact that it determines the total force
F that the cyclist must overcome and that he multiplies it by the walking speed VF and by the overall efficiency 1. The for
n this total F to overcome consists in turn of the following elementary forces: air resistance Fw, rolling resistance FR, acceleration force F b and resistance due to the slope F @. These forces are successively determined in the blocks (60, 62, 64 and 66) of the circuit (40) and then added in block t54) to give the total force F, then multiplied by VW and by 1.The block (54) re
n receives the value of the speed VF by the line (i) and the value of the overall efficiency 1 by a line (s) which ends
n to the memory of constants (42). The following calculation therefore occurs: P = (FR + FW + Fg + Fb) # VF # 1.
La résistance de l'air Fw est fonction du carré de la vitesse VW du vent adverse et d'une constante CW dans laquelle entrent en compte la densite' de l'air, le coeffi- cient 9 de résistance de l'air et la surface de la pro jection du cycliste sur un plan frontal (CW = P # CW # A. The air resistance Fw is a function of the square of the opposing wind speed VW and a constant CW in which the air density, the air resistance coefficient 9 and the surface of the cyclist's projection on a frontal plane (CW = P # CW # A.
2 (1)2 # 0,0181 / N # s2, dans le cas d'un cycliste possèdant
m une surface de projection frontale d'environ 0,6m On obtient donc
= CW # VW2 # 0,0181/#VW2 (N)
La valeur de la vitesse instantanée du vent VW est transmise de l'unité de mesure (36) au bloc (60) par l'in termédiaire d'une ligne (q).Le bloc (60) reçoit la constante @ en provenance de la mémoire de constante (42), par l'intermédiaire d'une ligne (r)
La résistance de roulement FR calculée dans le bloc (62) est fonction de la masse totale N g= somme de la masse mF de la bicyclette et de la masse mM du cycliste), de l'accélération de la pesanteur () et du coefficient de résistance de roulement CR, conformément à l'équation
FR = M#g#CR. 2 (1) 2 # 0.0181 / N # s2, in the case of a cyclist with
m a frontal projection surface of approximately 0.6m.
= CW # VW2 # 0.0181 / # VW2 (N)
The value of the instantaneous wind speed VW is transmitted from the measurement unit (36) to the block (60) via a line (q). The block (60) receives the constant @ coming from the constant memory (42), via a line (r)
The rolling resistance FR calculated in block (62) is a function of the total mass N g = sum of the mass mF of the bicycle and the mass mM of the cyclist), the acceleration of gravity () and the coefficient rolling resistance CR, according to the equation
FR = M # g # CR.
Le bloc (62) reçoit les informations sur ces grandeurs de la mémoire de constantes (42), par l'intermédiaire d'une ligne (t)
La force d'accélération F b mesurée dans le bloc (64) correspond au produit de l'accélération de marche bF par la masse totale M (Fb=bF#M). L'accélération de marche bF est transmise du bloc (66) au bloc (64) par une ligne dans La masse totale M mémorisée dans la mémoire de constantes (42) est transmise au bloc (64) par une ligne (v).The block (62) receives the information on these quantities from the constant memory (42), via a line (t)
The acceleration force F b measured in block (64) corresponds to the product of the walking acceleration bF by the total mass M (Fb = bF # M). The walking acceleration bF is transmitted from block (66) to block (64) by a line in The total mass M stored in the constant memory (42) is transmitted to block (64) by a line (v).
Finalement, la résistance F g due à la pente qui est calculée égale au produit de la masse totale M, de l'accé- aération de la pesanteur (g) et du sinus de l'angle (a) de la pente est (Fg=M.g.sin a) ; elle est calculée dans le bloc (66), qui reçoit les valeurs des constantes (g) et M en provenance de la mémoire de constantes (42) par une ligne (w) et la valeur de l'angle de pente (α), en provenance du bloc (44), par une ligne (x). Finally, the resistance F g due to the slope which is calculated equal to the product of the total mass M, the acceleration of gravity (g) and the sine of the angle (a) of the east slope (Fg = Mgsin a); it is calculated in the block (66), which receives the values of the constants (g) and M from the memory of constants (42) by a line (w) and the value of the angle of slope (α) , coming from block (44), by a line (x).
L'alimentation électrique est assurée par une pile non représentée, qui peut toutefois être remplacée par un géné- rateur de courant électrique accouplé a 1 l'arbre de tachymè- tre (26). On peut également imaginer de combiner une pile rechargeable au générateur tachymètrique qui assure dans ce cas le rechargement de la pile , Dans ce cas, la pile peut assurer l'alimentation électrique lorque la bicyclette est immobile ou que le générateur tachymôtrique est a l'arrêt. The power supply is provided by a battery (not shown), which can however be replaced by an electric current generator coupled to the tachometer shaft (26). One can also imagine combining a rechargeable battery with the tachometer generator which ensures in this case the recharging of the battery. .
L'appareil de mesure et d'affichage (20) peut être Bonté de façon rapide et simple sur la bicyclette (10), sans grandes modifications de la construction de cette dernière, puisque l'appareil (20) a simplement à Atre relié a 1 l'arbre de tachymètre de roue avant (26) qui, dans de nombreux cas, est déjà présent de toutes façons, pour entraîner un tachymètre de bicyclette Ce tachymètre est remplacé par l'appareil (20). Dans le cas de bicyclettes qui ne sont pas encore équipées d'un arbre de tachymètre de roue avant (26), il est nécessaire de monter cet arbre, ainsi que le mecanisme (28), sur la fourche avant (14), ce qui, toutefois, n'offre pas de grandes difficultôs puisque la roue avant n'est pas encombrée d'éléments d'entraînement tels qu'un dérailleur de chaîne ou d'un moyeu à changement de vitesse. The measuring and display device (20) can be quickly and easily fitted on the bicycle (10), without major modifications to the construction of the latter, since the device (20) simply has to be connected to 1 the front wheel tachometer shaft (26) which, in many cases, is already present anyway, to drive a bicycle tachometer This tachometer is replaced by the device (20). In the case of bicycles which are not yet fitted with a front wheel tachometer shaft (26), it is necessary to mount this shaft, together with the mechanism (28), on the front fork (14), which , however, does not offer great difficulties since the front wheel is not cluttered with drive elements such as a chain derailleur or a gear change hub.
L'appareil (20) est équipé d'un dispositif de réglage non représenté pour l'unité (38) de mesure de la pente, afin de régler la position zéro de la pente (a=0) lorsque la bi- cyclette se trouve sur un sol exactement horizontal (c'est àwdire que la dimension longitudinale de la bicyclette est horizontale). The apparatus (20) is equipped with an adjustment device (not shown) for the slope measurement unit (38), in order to adjust the zero position of the slope (a = 0) when the bi-bicycle is in position on exactly horizontal ground (ie the longitudinal dimension of the bicycle is horizontal).
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8308544A FR2546297A1 (en) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | Measurement and display apparatus for bicycles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8308544A FR2546297A1 (en) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | Measurement and display apparatus for bicycles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2546297A1 true FR2546297A1 (en) | 1984-11-23 |
Family
ID=9289120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8308544A Withdrawn FR2546297A1 (en) | 1983-05-18 | 1983-05-18 | Measurement and display apparatus for bicycles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2546297A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2717894A1 (en) * | 1994-03-24 | 1995-09-29 | Buonamassa Antonio | Slope incline indicator for bicycles. |
| WO2017103878A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Skopre Srl | Improved bicycle structure |
| DE102019103232A1 (en) * | 2019-02-09 | 2020-08-13 | Dt Swiss Ag | Two-wheeler component with a measuring device |
-
1983
- 1983-05-18 FR FR8308544A patent/FR2546297A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2717894A1 (en) * | 1994-03-24 | 1995-09-29 | Buonamassa Antonio | Slope incline indicator for bicycles. |
| WO2017103878A1 (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Skopre Srl | Improved bicycle structure |
| DE102019103232A1 (en) * | 2019-02-09 | 2020-08-13 | Dt Swiss Ag | Two-wheeler component with a measuring device |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |