FR3076809A1 - Dispositif d’entraînement d’un véhicule entraîné par la force musculaire assistée d’une force motrice. - Google Patents

Dispositif d’entraînement d’un véhicule entraîné par la force musculaire assistée d’une force motrice. Download PDF

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Abstract

Titre : « Dispositif d’entraînement d’un véhicule entraîné par la force musculaire assistée d’une force motrice » Dispositif d’entraînement (80) pour un véhicule (1) entraîné par la force musculaire assistée par une force motrice comprenant : un axe de pédalier (15) tournant autour d’un axe de rotation (16) pour recevoir un premier moment généré par la force musculaire et un second moment généré par un moteur (3) transmis à, un élément de sortie (4) couplé à une roue entraînée (9-2). L’axe de pédalier (15) en une seule pièce coïncide avec l’axe (31) du moteur (3) transmettant le moment généré par le moteur (3)à l’élément de sortie (4).

Description

[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif d’entraînement d’un véhicule entraîné par la force musculaire assistée d’une force motrice.
[0002] L’invention porte notamment sur un vélo électrique.
Etat de la technique [0003] Souvent des véhicules entraînés par la force musculaire assistée d’une force motrice, notamment les vélos électriques ou des véhicules de ce type sont entraînés par un entraînement de pédalier. La difficulté des dispositifs d’entraînement connus équipés d’un entraînement par moteur sur le pédalier, est l’encombrement nécessaire qui est entre autre dû au fait qu’il faut loger des dispositifs de capteur pour saisir le moment musculaire et commander ainsi l’assistance par moteur, ce qui nécessite que l’axe de pédalier soit formé de plusieurs pièces couplées mécaniquement les unes aux autres.
[0004] Exposé et avantages de l’invention [0005] La présente invention a pour objet un dispositif d’entraînement pour un véhicule tel qu’un vélo électrique entraîné par la force musculaire assistée par une force motrice comprenant : un axe de pédalier tournant autour d’un axe de rotation pour recevoir un premier moment généré par la force musculaire et un second moment généré par un moteur, un élément de sortie qui peut être couplé à une roue entraînée du véhicule, et qui reçoit et transmet le premier et le second moments en étant solidaire en rotation de l’axe de pédalier, réalisé comme axe unique en une seule pièce et/ou en une seule matière et pour la transmission du moment, l’axe de pédalier ou une partie de l’axe de pédalier coïncide avec l’axe d’entraînement du moteur comme étant cette partie d’axe du moteur par laquelle le second moment généré par le moteur est transmis à l’élément de sortie ou à une partie de l’axe d’entraînement du moteur.
[0006] Le dispositif d’entraînement selon l’invention a l’avantage vis-à-vis de l’état de la technique de permettre, d’une manière plus sûre et avec un moindre encombrement, de développer un dispositif d’entraînement, équiper la zone de pédalier d’un entraînement musculaire assisté par un moteur dans le sens d’un entraînement motorisé.
[0007] En d’autres termes, dans le dispositif d’entraînement selon l’invention, l’axe de pédalier ou une partie de l’axe de pédalier constitue l’axe d’entraînement du moteur ou une partie de l’axe de sortie du moteur. Cela donne une construction particulièrement compacte et/ou une transmission particulièrement directe et à faibles pertes de la force et du moment à l’axe de pédalier.
[0008] Selon une caractéristique, l’axe de pédalier est un rotor ou une partie d’un rotor de moteur électrique. Grâce au couplage mécanique direct de l’axe de pédalier ou d’une partie de l’axe de pédalier sur le rotor ou une partie du rotor, notamment sous une forme coaxiale ou une géométrie coaxiale.
[0009] En variante, on peut envisager une fixation directe et sans perte mécanique entre l’axe de pédalier ou une partie de l’axe de pédalier et un rotor ou une partie de rotor du moteur réalisé sous la forme d’un moteur électrique en ce que l’axe de pédalier est couplé mécaniquement de manière directe par une transmission de moteur, directe, notamment sans intermédiaire au rotor ou à la partie du rotor du moteur.
[0010] L’expression directe ou sans intermédiaire qualifiant la liaison entre l’axe de pédalier et l’axe d’entraînement du moteur signifie que l’axe de pédalier ou une partie de l’axe de pédalier est (a) directement l’axe d’entraînement ou une partie de l’axe d’entraînement du moteur ou encore (b) l’axe d’entraînement ou une partie de l’axe d’entraînement du moteur est couplé mécaniquement de façon directe, notamment sans intermédiaire, par exemple, par engrènement direct.
[0011] La transmission directe du moteur peut prendre différentes formes.
[0012] L’une de celles-ci est une forme de réalisation particulièrement intéressante du point de vue de l’encombrement du dispositif d’entraînement selon l’invention dans lequel la transmission directe du moteur côté entraînement a un premier élément de couplage mécanique solidaire en rotation du rotor et notamment de l’axe correspondant du rotor du moteur et côté sortie, un second élément de couplage mécanique relié à l’axe de pédalier ou à l’axe d’entraînement par une liaison solidaire en rotation. De cette manière, on a un nombre particulièrement réduit d’éléments supplémentaires pour une transmission directe et en particulier à très faible pertes de la force et du moment.
[0013] Le premier et le second éléments de couplage mécanique peuvent être notamment réalisés de façon à commander directement et notamment sans intermédiaire le couplage mécanique.
[0014] Cela s’obtient, par exemple, en ce que le premier et le second éléments de couplage mécanique sont conçus pour engrener l’un avec l’autre lorsqu’ils sont à l’état couplé mécaniquement.
[0015] Cela est notamment possible si le premier élément de couplage mécanique et/ou le second élément de couplage mécanique sont des roues dentées ou des pignons ou des vis et on peut envisager n’importe quelle forme de réalisation permettant un engrènement réciproque.
[0016] De façon particulièrement avantageuse, pour l’utilisation du dispositif d’entraînement selon l’invention, il est fait en liaison avec un dispositif de capteurs, couplé mécaniquement à l’axe du pédalier pour saisir le premier moment et l’utiliser. Dans ce cas, on a les avantages particuliers vis-à-vis des solutions connues car la saisie du moment d’origine musculaire suppose toujours un axe de pédalier en plusieurs parties avec un ensemble de composants correspondants ce qui augmente l’encombrement.
[0017] De manière avantageuse, le dispositif de capteurs se compose d’un premier capteur et d’un second capteur pour mesurer une force et/ou un moment, ce qui permet, par exemple, de saisir séparément la force et le moment exercés, par exemple, par la jambe gauche et la jambe droite lorsqu’on pédale avec le pédalier.
[0018] En principe, cette saisie du moment peut se faire n’importe où dans la zone en prise entre la pédale et le point sur l’axe de pédalier là où le moment généré par le moteur, notamment d’origine électrique, est transmis à l’axe de pédalier.
[0019] Selon un autre développement avantageux des capteurs, le premier capteur est installé dans la zone de transition mécanique et/ou la zone de montage entre la première manivelle et l’axe de pédalier et le second capteur est installé dans la zone de transition mécanique et/ou zone de montage entre la seconde manivelle et l’axe de pédalier. De cette manière, on réalise une séparation spatiale pour assurer la séparation dans l’espace par rapport à l’endroit où est appliqué le moment généré par le moteur.
[0020] La séparation spatiale est notamment assistée si, selon un autre développement préférentiel du dispositif d’entraînement de l’invention, la zone de transition mécanique et/ou zone de montage se trouvent en extrémité de l’axe de pédalier.
[0021] Il en résulte, d’une manière particulièrement simple la possibilité de déterminer le moment d’origine musculaire séparément du moment fourni par le moteur ou la machine si la zone de réception du second moment généré par le moteur, est située dans l’espace entre les zones de passage mécanique et/ou zones de montage.
[0022] Chacun des capteurs est installé pour saisir le premier moment d’origine musculaire, à gauche ou à droite, par rapport à la direction d’extension longitudinale du véhicule, le moment d’assistance étant la somme des moments saisis par le premier et le second capteurs.
[0023] Le couplage du dispositif de capteurs avec ses capteurs pour saisir le premier moment musculaire est particulièrement efficace si, selon un autre développement avantageux du dispositif d’entraînement de l’invention, les zones de transition mécanique et/ou zones de montage sur l’axe de vilebrequin comportant des filetages ou des dentures inclinées coopérant avec des filetages ou des dentures inclinées correspondantes de manivelles, et qui, coopèrent par l’application d’une force et/ou d’un moment sur les capteurs installés dans la zone de transition respective et/ou zone de montage.
[0024] Habituellement, le composant du dispositif d’entraînement selon l’invention est un entraînement électrique générant un moment moteur pour transmettre ce moment par le couplage commandé à l’axe de pédalier et à l’élément de sortie.
[0025] Les avantages selon l’invention sont notamment développés dans le montage de dispositif d’entraînement selon l’invention si celui-ci est réalisé sous la forme d’un moyen d’entraînement motorisé et/ou dans un boîtier commun qui reçoit l’entraînement électrique et au moins en partie l’axe de pédalier.
[0026] Selon un autre développement de l’invention, on réalise un véhicule entraîné par la force musculaire assisté par la force d’un moteur, en particulier un vélo électrique ou un véhicule de ce type.
[0027] Le véhicule selon l’invention comporte au moins une roue et un dispositif d’entraînement pour entraîner cette roue de manière commandée.
[0028] En résume, l’invention décrit une réalisation qui permet de mesurer séparément le moment musculaire et le moment généré par le moteur et faire la somme des moments d’origine musculaire et de les utiliser comme grandeur d’entrée de la régulation du moment alors que, selon l’état de la technique, cette sommation se fait d’une manière quasiment mécanique dans l’axe de pédalier.
Brève description des dessins [0029] La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l’aide des dessins annexés dans lesquels les mêmes éléments ou les éléments équivalents portent les mêmes références dont la description ne sera pas nécessairement répétée ainsi :
[0030] [fig.lA] est une vue de côté schématique d’un exemple de véhicule selon l’invention tel qu’un vélo électrique, [0031] [fig.lB] décrit le flux des moments selon l’état de la technique, [0032] [fig.2]et, [0033] [fig.3] sont des vues de dessus schématiques d’un mode de réalisation du dispositif d’entraînement selon l’invention dans lequel l’axe de pédalier, l’axe d’entraînement et l’axe du moteur coïncident en partie, [0034] [fig.4] est une vue de dessus schématique d’un autre mode de réalisation du dispositif d’entraînement selon l’invention dans lequel l’axe du pédalier et l’axe du moteur sont décalés en parallèle en étant couplés mécaniquement directement l’un avec l’autre.
[0035] Description de modes de réalisation de l’invention [0036] Tout d’abord en référence à la figure IA on décrira, à titre d’exemple, un vélo électrique comme mode de réalisation préférentiel du véhicule 1 selon l’invention.
[0037] Le véhicule 1 est un vélo électrique comportant un cadre 12 équipé d’une roue avant 9-1, d’une roue arrière 9-2 et d’un pédalier 2 à deux manivelles 7, 8 munies de pédales 7-1 et 8-1. L’entraînement électrique 3 (par exemple un moteur électrique) est intégré dans le pédalier 2 et cela dans le boîtier 14 du palier 13. La roue arrière 9-2 comporte un pignon 6.
[0038] Le moment moteur fourni par l’utilisateur et/ou l’entraînement électrique 3 est transmis du plateau 4 de pédalier 2 par une chaîne 5 au pignon.
[0039] Le guidon du véhicule 1 est équipé d’une unité de commande 10 reliée à l’entraînement électrique 3. Le châssis 12 comporte une batterie 11 pour l’alimentation de l’entraînement électrique 3.
[0040] Le châssis du cadre 12 intègre le palier 13 qui comporte le boîtier de pédalier 14 et l’axe de pédalier 15.
[0041] Le dispositif d’entraînement 80 selon l’invention du véhicule 1 comporte, selon la figure IA le pédalier 2 et l’entraînement électrique 3 ; en fonctionnement, les moments générés par ces deux moyens sont reçus par l’axe de pédalier 15 pour être transmis au plateau constituant l’élément de sortie 4.
[0042] La Ligure IB décrit, à titre d’exemple, le flux du moment produit dans le cas des dispositifs d’entraînement 80’ et des véhicules 1’ selon l’état de la technique.
[0043] L’axe de pédalier 15’ a pour fonction de recevoir les moments 61-1 et 61-2 d’origine musculaire du côté droit et du côté gauche pour les additionner mécaniquement en un moment-somme 61. En outre, on a représenté un entraînement électrique 3’ usuel avec une transmission usuelle 30’ qui transmet son moment 62 généré par le moteur, à l’arbre d’entraînement 31’ qui transmet le moment au plateau 4’ et couplé par la transmission de moteur 30’ usuelle au rotor 32’ notamment à l’arbre du rotor de l’entraînement électrique 3’. L’axe d’entraînement 31’ ci-après est la partie d’axe qui transmet le moment 62 généré par le moteur, c’est-à-dire d’origine électrique, à la sortie 4’ qui, dans le cas présent est à titre d’exemple le plateau. L’axe d’entraînement 31’ est, par exemple un axe creux. Dans la zone de transition entre l’axe de manivelle 15’ et l’axe d’entraînement 31’ à l’endroit 65, on aura la transmission des différents moments 61-1, 61-2 d’origine musculaire à l’axe d’entraînement 31’ et la mesure du moment musculaire total 61.
[0044] Le document DE 10 201 1077903 Al décrit, par exemple, une telle réalisation.
[0045] Le but de l’invention consiste entre autre à intégrer l’axe d’entraînement et l’axe des manivelles l’un à l’autre.
[0046] La figure 2et la figure 3 montrent schématiquement en vue de dessus,un mode de réalisation du dispositif d’entraînement 80 selon l’invention pour lequel l’axe de pédalier 15 et l’axe d’entraînement 31 selon l’invention coïncident au moins en partie.
[0047] Le dispositif d’entraînement 80 selon l’invention tel que représenté aux figures 2 et 3 est constitué dans son principe par le pédalier 2 et un entraînement à moteur 3, par exemple, un moteur électrique ou, de manière générale, un entraînement électrique.
[0048] Le pédalier 2 a un axe de pédalier 15 tournant autour de l’axe de rotation 16. La première extrémité de l’axe de pédalier 15 selon les figures 2 et 3 du côté gauche comporte un couplage mécanique entre une première manivelle 7 et la pédale 7-1 à son extrémité. La seconde extrémité de l’axe de pédalier 15 à l’opposé de la première extrémité de l’axe de pédalier 15 porte une seconde manivelle 8 couplée mécaniquement à une pédale 8-1.
[0049] Au voisinage de sa seconde extrémité, l’axe de pédalier 15 porte l’élément de sortie 4, par exemple le plateau. L’élément de sortie 4 reçoit le moment et le fournit à une roue entraînée 9-2 non représentée, comme cela a été décrit en liaison avec la figure IA.
[0050] A la transition entre chaque manivelle 7, 8 et l’extrémité respective de l’axe de vilebrequin 15 on a une combinaison formée de filetages qui coopèrent ou de dentures inclinées 41-1, 42-1 ainsi que 41-1, 42-1 ainsi que 41-2, 42-2. Chacune des dentures inclinées ou l’un des filetages 41-1, 41-2 est, par exemple, la denture extérieure ou le filetage extérieur de l’extrémité respective de l’axe de pédalier 15 ; l’autre denture inclinée ou l’autre filetage 42-1, 42-2 est le filetage intérieur ou la denture intérieure de l’extrémité respective d’une manivelle 7, 8respective. La coopération des dentures inclinées ou filetages 41-1, 42-1 ainsi que 41-2, 42-2 résulte de l’application d’une force ou d’un moment entre la manivelle 7, 8 respective et la butée respective 55 de l’axe de pédalier 15 encore appelé épaulement, notamment sur le capteur 51, 52 faisant partie d’un dispositif de capteurs 50 interposés et qui reçoit une pression/poussée qui est mise en relation avec la force appliquée ou le moment appliqué entre la manivelle 7, 8 respective et l’axe de pédalier 15.
[0051] La zone de transmission du moment généré par le moteur, à l’axe de vilebrequin 15 se trouve entre les extrémités de l’axe de pédalier 15, c’est-à-dire entre les butées 55 et les capteurs 51, 52 prévus à cet endroit.
[0052] Dans le mode de réalisation des figures 2 et 3, le rotor 32 et l’axe d’entraînement 31 du moteur électrique 3 sont des parties de l’axe de pédalier 15 du dispositif d’entraînement 80 et elles correspondent ainsi géométriquement et matériellement à ces pièces. Le stator 33 du moteur électrique 3 entoure l’axe de pédalier 15, le rotor 32 et l’axe d’entraînement 31 de sorte que l’axe 34 du moteur, c’est-à-dire l’axe géométrique de l’axe 31 du moteur et l’axe géométrique 16 de l’axe de pédalier 15 sont parallèles à la direction d’extension transversale Y, c’est-à-dire elles coïncident.
[0053] La figure3 montre également le premier moment 61 ou moment d’origine musculaire avec les moments partiels 61-1 ou 61-2 du côté gauche et du côté droit ainsi que le moment 62 générée par le moteur et qui sont représentés par des flèches.
[0054] Les filetages ou les dentures inclinées 41-1, 42-1 ainsi que 41-2, 42-2 coopèrent de façon qu’en pédalant normalement, on exerce une force de compression entre la manivelle 7, 8 respective et la butée 55 respective sur le capteur 51, 52 correspondant du dispositif de capteurs 50.
[0055] La figure 4 est une vue de dessus schématique d’un autre mode de réalisation du dispositif d’entraînement 80 selon l’invention dans lequel l’axe de pédalier 15 et l’axe du moteur c’est-à-dire l’axe du rotor 32 et leurs axes géométriques 16, 34 respectifs sont parallèles et sont couplés mécaniquement, directement.
[0056] Le couplage de moteur 30, c’est-à-dire couplage entre l’axe de rotor 32 et l’axe de pédalier 15/axe d’entraînement 31 est réalisé par un premier élément de couplage 35 mécanique sous la forme d’un premier pignon 35’ et un second élément de couplage mécanique 36 sous la forme d’un second pignon 36’,les pignonsengrenant l’un avec l’autre.
[0057] L’axe de moteur ou axe de rotor 32 transmet par ce couplage, le moment 62 généré de manière électrique à l’axe d’entraînement 31 qui, selon l’invention, constitue une unité mécanique avec l’axe de pédalier 15.
[0058] Pour le reste, la configuration du dispositif d’entraînement 80 selon l’invention représenté à la figure 4, correspond à celle des figures 2 et 3.
[0059] Ces caractéristiques ainsi que d’autres caractéristiques et propriétés de la présente invention seront décrites de façon complémentaire ci-après.
[0060] Un conflit d’objectif pour la transmission des moments par un axe, réside dans le fait que pour la transmission il faut des axes de liaison rigides pour la transmission de la force motrice d’une quelconque façon.
[0061] A titre d’exemple, il y a le moteur entraînant un véhicule automobile et l’axe d’entraînement, le moteur entraînant une machine-outil, par exemple, un tour et la pièce entraînée, ou encore le moteur entraînant une perceuse et son mandrin.
[0062] Dans ces cas ainsi que dans d’autres cas, on recherche à rendre la ligne de transmission aussi rigide que possible pour garantir une bonne transmission de la force. Mais la difficulté à cet endroit est que la mesure du moment n’est plus possible ou ne l’est qu’en utilisant des moyens techniques importants, par exemple, en mesurant une torsion minimale qui se produit toujours bien que la liaison soit rigide.
[0063] Comme exemple dans ce contexte, il y a les jauges de contraintes qui permettent de saisir une torsion minimale.
[0064] Dans beaucoup d’applications on renonce toutefois à la mesure du moment et on commande le moteur sans le mesurer directement.
[0065] Dans beaucoup d’applications il est toutefois indispensable de mesurer le moment, par exemple, dans le cas d’un vélo électrique ou d’un dispositif analogue. Dans ce cas, il faut mesurer le moment appliqué par l’utilisateur et qu’il faut amplifier.
[0066] Les capteurs de moment utilisés habituellement nécessitent qu’à l’implantation d’un moteur dans un palier, on utilise deux axes dans la région du palier de pédalier. Un premier axe est relié aux manivelles et pédales par une liaison rigide, c’est-à-dire de manière solidaire en rotation. Un second axe qui, dans ce cas, est l’axe de sortie, est relié au plateau comme élément de sortie d’entraînement, de façon rigide et solidaire en rotation. Le moment généré par un moteur d’entraînement, par exemple, un moteur électrique, est appliqué à cet axe. Dans la zone intermédiaire ou zone de transition des axes on mesure habituellement le moment d’origine musculaire.
[0067] Des dispositifs qui sont à l’origine du développement de l’invention proposent, par exemple, l’utilisation de deux axes réalisés sous la forme d’axes guidés l’un dans l’autre. Dans la zone de transition des deux axes, on saisit le moment d’origine musculaire.
[0068] On pourrait également envisager de découpler les deux axes par une transmission planétaire.
[0069] On peut également envisager l’utilisation d’axes distincts couplés l’un à l’autre par des pignons.
[0070] En outre, une liaison par vis permet de convertir le couple en un déplacement axial du plateau comme élément de sortie d’entraînement.
[0071] Toutes ces propositions de solution ont en commun que pour intégrer un moteur dans un palier de pédalier, il faut toujours intégrer un second axe. Mais cela se traduit par une construction comparativement plus compliquée et une augmentation de l’encombrement. En outre, on ne peut exclure les problèmes acoustiques liés aux pignons. Cela est fondé en ce que dans l’axe, à la transition avec les manivelles et des pédales, on saisit le moment et on l’additionne par l’intermédiaire de l’entraînement électrique au moment d’assistance fourni par l’entraînement électrique.
[0072] Selon l’invention, l’invention a pour objet une construction et une configuration d’un dispositif d’entraînement 80 avec pour idée de base, un axe de manivelle 15 qui constitue la base, par exemple, dans le palier de pédalier 13 qui est en même temps le rotor 32 et une partie de l’arbre d’entraînement 31 tournant autour de l’axe de rotation 34 du moteur 3, le stator 33 du moteur 3 entourant l’axe de pédalier 15 et simplifiant ainsi l’ensemble de la construction et réduisant son encombrement.
[0073] L’invention propose une forme de réalisation d’une construction et d’une configuration correspondant au principe des figures 2 et 3. Le premier moment d’origine musculaire fourni par l’utilisateur est saisi par la denture inclinée ou un filetage. Selon l’invention, on saisit séparément le moment pour la manivelle 7, 8 gauche et droite c’est-à-dire la pédale gauche et droite 7-1, 8-1 respective. Cela se fait par l’intermédiaire d’une denture inclinée 42-1, 42-2 ou d’un filetage dans ou sur les manivelles 7, 8 d’une part, et par les dentures inclinées 41-1, 41-2 ou filetage qui coopère dans ou sur l’axe de pédalier 15 d’autre part et qui sont réalisées respectivement du côté droit et du côté gauche à l’extrémité de l’axe de vilebrequin 15. Les dentures inclinées 41-1, 42-1 et 41-2, 42-2 respectives sont l’une sur l’autre dans chaque manivelle 7, 8 et l’axe de pédalier 15.
[0074] Un capteur de force (dynamomètre) 51 saisit dans les dispositions des figures 2 et 3, le moment exercé par la jambe droite ; un capteur de force ou dynamomètre 52 saisit le moment exercé par la jambe gauche. L’orientation des filetages est opposée pour que, dans le cas d’un moment dans le sens de la marche avant, les deux capteurs de force ou dynamomètres 51 et 52 soient sollicités en poussée. Le moment total appliqué est alors la somme des moments mesurés par les deux capteurs de force ou dynamomètres 51 et 52. Les capteurs de force 51, 52 tournent avec l’axe de pédalier 15.
[0075] En variante, on peut également avoir un fort ressort entre les manivelles 7, 8 et l’axe de vilebrequin 15. On aura un décalage axial dépendant du couple appliqué, et ce décalage peut se mesurer par rapport à un point fixe.
[0076] La figure 3 montre en plus les moments 61 (les moments partiels 61-1, 61-2)et62, mis en évidence graphiquement par des flèches. On reconnaît qu’aux endroits désignés il n’y a que le moment respectif appliqué par la force musculaire ou force humaine. Le moment de l’entraînement électrique 3 est généré au milieu de l’axe d pédalier 15 et est appliqué directement par le plateau comme élément de sortie d’entraînement 4.
[0077] Un autre avantage du dispositif selon l’invention est que, par l’exploitation des deux capteurs de force (dynamomètres) 51, 52 on peut saisir une éventuelle asymétrie dans la distribution des moments sur les deux manivelles 7, 8 et les pédales 7-1, 8-1 et notamment pour les efforts exercés par la jambe droite et la jambe gauche que l’on saisit ainsi que la représentation de l’application des forces pendant la rotation de l’axe de pédalier. Cela peut être très utile du point de vue sportif ou thérapeutique, par exemple, après une blessure aux jambes, pour optimiser l’application des efforts avant tout sur des trajets sans assistance par moteur.
[0078] NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX [0079] 1, 1’ Véhicule / cycle [0080] 2 Pédalier [0081] 3 Entraînement électrique [0082] 4 Plateau [0083] 5 Chaîne [0084] 6 Pignon [0085] 7, 8 Manivelle [0086] 7-1 Pédale [0087] 8-1 Pédale [0088] 9-1 Roue avant [0089] 9-2 Roue arrière [0090] 10 Unité de commande [0091] 11 Batterie [0092] 12 Cadre [0093] 13 Palier de pédalier [0094] 14 Boîtier du palier de pédalier [0095] 15, 15’ Axe de pédalier [0096] 15-1, 15-2 Zone de transition mécanique [0097] 16 Axe géométrique [0098] 30, 30’ Transmission de moteur [0099] 31,31’ Axe d’entraînement [0100] 32, 32’ Rotor [0101] 33 Stator [0102] 34 Axe géométrique de moteur [0103] 35, 36 Eléments de couplage [0104] 35’, 36’ Pignons [0105] 41-1, 42-1 ; 41-2, 42-2 Denture inclinée / filetage [0106] 50 Dispositif de capteurs [0107] 51, 52 Capteur [0108] 55 Butée de l’axe de pédalier [0109] 61 Moment-somme, moment musculaire total [0110] 61-1,61-2 Moment d’origine musculaire [OUI] 62 Moment généré par le moteur [0112] 80, 80’ Dispositif d’entraînement

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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61113585A (ja) * 1984-11-08 1986-05-31 烏 忠 電動機付自転車
US4662644A (en) * 1985-04-03 1987-05-05 Nelson Victor H Means for cyclically enhancing driving torque
JPH08156870A (ja) * 1994-12-07 1996-06-18 Tomizou Yoshikawa 電動モータ付き自転車
DE19856505A1 (de) * 1998-12-08 2000-06-15 Ruediger Ufermann Fahrrad mit rahmenintergriertem Rohrmotor als elektrische Antriebsvorrichtung
DE102011077903A1 (de) 2011-06-21 2012-12-27 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg Antriebseinrichtung für ein Elektrorad
DE202014101640U1 (de) * 2013-04-10 2014-04-24 Shimano Inc. Fahrradantriebseinheit
EP3106378A1 (fr) * 2015-06-19 2016-12-21 Motive Power Industry Co., Ltd. Structure de pedale de bicyclette capable de declencher une puissance auxiliaire

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61113585A (ja) * 1984-11-08 1986-05-31 烏 忠 電動機付自転車
US4662644A (en) * 1985-04-03 1987-05-05 Nelson Victor H Means for cyclically enhancing driving torque
JPH08156870A (ja) * 1994-12-07 1996-06-18 Tomizou Yoshikawa 電動モータ付き自転車
DE19856505A1 (de) * 1998-12-08 2000-06-15 Ruediger Ufermann Fahrrad mit rahmenintergriertem Rohrmotor als elektrische Antriebsvorrichtung
DE102011077903A1 (de) 2011-06-21 2012-12-27 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg Antriebseinrichtung für ein Elektrorad
DE202014101640U1 (de) * 2013-04-10 2014-04-24 Shimano Inc. Fahrradantriebseinheit
EP3106378A1 (fr) * 2015-06-19 2016-12-21 Motive Power Industry Co., Ltd. Structure de pedale de bicyclette capable de declencher une puissance auxiliaire

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