IT202100014564A1 - Metodo per il pilotaggio di un segnale di corrente - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

?Metodo per il pilotaggio di un segnale di corrente?

La presente invenzione riguarda il settore tecnico delle biciclette a pedalata assistita.

In particolare, la presente invenzione riguarda un metodo per il pilotaggio di un segnale di corrente in un motore elettrico di una bicicletta a pedalata assistita.

Negli ultimi anni, parallelamente alla crescente popolarit? dei concetti di mobilit? sostenibile ed al continuo sviluppo di macchine elettriche sempre pi? performanti, si ? assistito all?esponenziale crescita di quelle comunemente note come e-bike, ovvero biciclette dotate di un sistema di propulsione elettrico alimentati da un?opportuna batteria ed in grado di asservire il ciclista durante la pedalata.

Tali biciclette hanno trovato terreno fertile sia in applicazioni cittadine, sostituendosi in parte ai ciclomotori, che in applicazioni pi? estreme, permettendo ad appassionati occasionali di cimentarsi in scalate lungo percorsi che, senza l?ausilio della propulsione elettrica, sarebbero stati loro preclusi.

Un aspetto di particolare importanza in questo settore ? quello della gestione efficiente della corrente erogata al motore elettrico della bicicletta, al fine di garantire un ottimale bilanciamento tra assistenza alla pedalata e durata della batteria.

Infatti, se da un lato elevati valori di corrente erogata comportano un maggiore contributo del motore alla pedalata, riducendo in questo modo lo sforzo che deve fare il ciclista, dall?altro causano uno scaricamento pi? rapido della batteria.

Al contrario, valori ridotti di corrente erogata allungano la durata della batteria, quindi del tempo utile per il quale ? possibile usufruire dell?assistenza alla pedalata, ma sono controbilanciati da una minore potenza elettrica generata e pertanto da un minore supporto allo sforzo fatto dal ciclista per pedalare.

Risulta quindi evidente come sia necessario poter pilotare con precisione il segnale di corrente mediante il quale si determina il contributo alla pedalata dato dal motore elettrico in modo tale da raggiungere l?ottimale compromesso tra durata della batteria e assistenza alla pedalata.

Ad oggi ? noto determinare il valore della corrente erogata al motore elettrico in funzione, per esempio, della velocit? di avanzamento della bicicletta, pilotando il segnale di corrente a valori maggiori per basse velocit? andando a decrementarlo a mano a mano che la velocit? di avanzamento aumenta.

Tuttavia, un altro fattore da tenere in considerazione, considerabile anche come pi? rilevante della velocit? di avanzamento della bicicletta, ? rappresentato dallo sforzo fatto dal ciclista per pedalare.

Infatti, ? desiderabile essere in grado di pilotare in maniera precisa il segnale di corrente in modo tale da aumentare il contributo alla pedalata quando il ciclista sta facendo uno sforzo maggiore e da ridurlo quando lo sforzo ? minore.

In questo modo il motore andr? ad assistere il ciclista nella pedalata in maniera proporzionale al suo effettivo bisogno e alla fatica che sta facendo.

Tuttavia, la misurazione dell?entit? dello sforzo del ciclista durante la pedalata richiede l?introduzione di appositi sensori che aumentano la complessit? ed i costi di produzione della bicicletta e pertanto i dispositivi e le metodologie note non forniscono allo stato attuale delle soluzioni sufficientemente soddisfacenti per la valutazione di tale parametro.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione ? proporre un metodo per il pilotaggio di un segnale di corrente che superi almeno alcuni degli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, ? scopo della presente invenzione mettere a disposizione un metodo per il pilotaggio di un segnale di corrente in grado di garantire un controllo accurato e preciso del contributo alla pedalata dato dal motore elettrico in funzione dell?effettiva necessit? del ciclista e senza il bisogno di installare specifici e costosi sensori.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un metodo per il pilotaggio di un segnale di corrente, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o pi? delle unite rivendicazioni.

Secondo la presente invenzione viene mostrato un metodo per il pilotaggio di un segnale di corrente in un motore elettrico di una bicicletta a pedalata assistita.

Tale metodo ? eseguito misurando almeno una grandezza di utilizzo della bicicletta.

In funzione di tale grandezza di utilizzo viene generato un segnale operativo che rappresenta l?evoluzione temporale della velocit? istantanea e/o dell?accelerazione istantanea della bicicletta durante il suo utilizzo. Il segnale operativo ? quindi filtrato ad una predefinita frequenza di filtraggio in modo tale da ottenere un segnale filtrato identificativo delle variazioni temporali della velocit? istantanea e/o dell?accelerazione istantanea alla sola frequenza di filtraggio.

In particolare, la frequenza di filtraggio ? pari al doppio di una cadenza di pedalata del ciclista durante l?utilizzo della bicicletta, risultando quindi rappresentativa delle variazioni di velocit? e/o accelerazione causate dalla sola azione di pedalata eseguita dal ciclista.

Il segnale filtrato viene quindi processato generando un segnale approssimato rappresentativo di uno sforzo eseguito dal ciclista durante la pedalata.

Preferibilmente il segnale filtrato viene processato mediante una procedura di rilevamento dei picchi.

In particolare, il rilevamento dei picchi ? eseguito per tramite di un rilevamento dei picchi non lineare.

Viene quindi generato un segnale di pilotaggio per il motore elettrico contenente almeno un primo contributo dipendente dal segnale approssimato.

Il segnale di pilotaggio ? utilizzato per comandare l?erogazione di corrente al motore elettrico.

Vantaggiosamente, il metodo qui descritto permette di controllare il funzionamento del motore elettrico in funzione dello sforzo fatto dal ciclista, il quale ? determinato in maniera indiretta partendo da considerazioni effettuate sulla velocit?/accelerazione di avanzamento della bicicletta, in particolare basate sull?analisi delle sue oscillazioni.

Le rivendicazioni dipendenti, qui incorporate per riferimento, corrispondono a differenti forme di realizzazione dell'invenzione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un metodo per il pilotaggio di un segnale di corrente, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- le figure 1A e 1B mostrano rispettivi grafici identificanti una possibile evoluzione temporale della velocit? e dell?accelerazione di una bicicletta durante il suo utilizzo.

- le figure 2A, 2B e 3 illustrano come vengono eseguite alcune delle fasi del metodo qui descritto.

Il metodo secondo la presente invenzione ? finalizzato a pilotare il segnale di corrente che determina la potenza elettrica fornita dal motore elettrico di una bicicletta a pedalata assistita al fine di coadiuvare nella pedalata il ciclista, ovvero l?utilizzatore della bicicletta.

Con l?espressione pilotaggio del segnale di corrente si intende quindi ricomprendere l?insieme delle procedure che porta alla determinazione del contributo che il motore elettrico d? alla pedalata.

In particolare, il metodo viene eseguito partendo da una misurazione di una grandezza di utilizzo della bicicletta.

In altre parole, durante l?utilizzo della bicicletta ne viene monitorato il funzionamento in particolare in modo tale da generare un segnale operativo che rappresenta l?evoluzione temporale della sua velocit? istantanea, della quale viene mostrato un possibile esempio in figura 1A, e/o della sua accelerazione istantanea, della quale viene mostrato un possibile esempio in figura 1B.

In maggiore dettaglio, da tali grafici ? possibile identificare come lungo tratti di un percorso che si sviluppano in discesa (identificabili osservando il segnale di inclinazione P), nei quali quindi il ciclista non esercita sforzi o esercita solo sforzi minimi, si possono ottenere un segnale di velocit? V ed un segnale di accelerazione C che non presentano oscillazioni significative, mentre per tratti di percorso che si sviluppano in salita, nei quali per permettere la movimentazione della bicicletta diventa maggiore o comunque significativo lo sforzo che deve essere esercitato dal ciclista, il segnale di velocit? V e il segnale di accelerazione C iniziano a presentare oscillazioni di ampiezza apprezzabile.

Per permetterne una maggiore identificabilit? dei differenti regimi in figura 1A e 1B la linea tratteggiata suddivide il grafico in due porzioni distinte, quella di sinistra in cui le oscillazioni dei valori di interesse risultano irrilevanti o comunque poco significative e quella di destra dove invece le oscillazioni presentano un?entit? tale da poter essere studiate per desumere da esse una corrispondente entit? dello sforzo esercitato dal ciclista per movimentare la bicicletta.

La richiedente ha infatti osservato che tali oscillazioni possono essere correlate al grado di sforzo esercitato dal ciclista durante la pedalata e pertanto sfruttate per contribuire al pilotaggio della corrente secondo la modalit? approfondita nel seguito.

Il segnale operativo viene filtrato ad una frequenza di filtraggio pari al doppio di una cadenza di pedalata durante l?utilizzo della bicicletta.

In questo modo ? possibile eliminare dal segnale operativo tutti i contributi alla sua variazione che non sono direttamente correlati con lo sforzo esercitato dal ciclista per movimentare la bicicletta.

Infatti, il ciclista compie uno sforzo (ovvero applica una forza) nello specifico quando esercita una spinta sui pedali.

Lo spettro armonico del segnale di coppia generata dal movimento di pedalata ? fortemente influenzato da una frequenza che ? doppia rispetto alla frequenza di pedalata, corrisponde cio? alla frequenza a cui il ciclista spinge su entrambi i pedali nell?intervallo di tempo necessario ad un solo pedale per compiere un giro completo. Pertanto, mediante tale operazione di filtraggio sono eliminati i contributi alla variazione del segnale operativo dovuti per esempio a fattori ambientali quali vento, terreno sconnesso o salite/discese.

Operativamente, la cadenza di pedalata pu? essere calcolata utilizzando la formula f=v*x, in cui f rappresenta la frequenza o cadenza di pedalata, v rappresenta la velocit? istantanea di avanzamento misurata in giri delle ruote al secondo e x rappresenta il rapporto di trasmissione della bicicletta.

In maggiore dettaglio, il termine x identificativo del rapporto di trasmissione pu? a sua volta essere calcolato come il rapporto tra diametro della ruota dentata posteriore (quella accoppiata alla ruota posteriore della bicicletta) e diametro della ruota dentata anteriore (quella accoppiata ai pedali).

In accordo con una possibile alternativa, la frequenza di filtraggio, pur continuando ad essere operativamente pari al doppio della cadenza di pedalata, non viene calcolata/ottenuta a partire da questa grandezza.

In questo contesto, il metodo viene eseguito trasformando, mediante tecniche note, il segnale operativo nel dominio delle frequenze generando un segnale in frequenza.

Si procede quindi ad identificare il valore di frequenza, identificata come frequenza operativa, alla quale risulta essere massimo il valore assunto dal segnale in frequenza.

La frequenza di filtraggio viene quindi individuata in quanto risulta essere uguale alla frequenza operativa.

Infatti, la frequenza alla quale risulta essere massimo il valore del segnale in frequenza, ovvero la frequenza operativa, presenta il massimo contributo alle fluttuazioni del valore operativo, ovvero la pedalata del ciclista, in quanto tutti gli altri possibili contributi dovuti agli eventuali fattori ambientali si manifestano a frequenze differenti e sono o nulli o estremamente minori rispetto a quello generato dalla pedalata.

Indipendentemente dalla modalit? di acquisizione/calcolo/generazione della frequenza di filtraggio, risulta che mediante l?operazione di filtraggio ? quindi possibile generare un segnale filtrato F identificativo di una variazione nel tempo della velocit? e/o dell?accelerazione istantanee alla sola frequenza di filtraggio.

Pertanto, come sopra indicato vengono mantenuti solamente i contributi alla variazione di velocit?/accelerazione direttamente connessi e influenzati dalla pedalata del ciclista.

In maggiore dettaglio, il filtraggio del segnale operativo viene effettuato processando tale segnale operativo mediante un filtro elimina banda B che presenta una frequenza di risonanza pari alla frequenza di filtraggio. A titolo esemplificativo e non limitativo, il filtro elimina banda B pu? presentare una funzione di trasferimento T data dall?equazione:

In cui fnotch rappresenta la frequenza di filtraggio.

La procedura di filtraggio viene eseguita sul segnale di velocit? V, di cui si illustra un possibile spettro in frequenza in figura 2A.

In figura 2B viene invece mostrato come il segnale operativo dopo essere stato filtrato viene sottratto al segnale operativo stesso in modo tale da ottenere il segnale filtrato F.

Nello specifico, il segnale operativo viene processato dal filtro elimina banda B in modo tale da generare un segnale di filtraggio e il segnale filtrato F ? ottenuto sottraendo il segnale di filtraggio al segnale operativo. Alternativamente, ? possibile utilizzate anche una differente procedura di filtraggio implementando un filtro di natura differente o comunque caratterizzato da una differente funzione di trasferimento, purch? in grado di portare alla generazione di un segnale filtrato F influenzato, determinato e definito in dipendenza unicamente del doppio della frequenza di pedalata.

Preferibilmente, il segnale filtrato F viene valutato rispetto ad un valore di base.

In altre parole, il segnale filtrato F permette di identificare l?entit? delle oscillazioni del segnale operativo alla sola frequenza di filtraggio e rispetto ad un valore medio di tali oscillazioni in modo tale da poter considerare la sola entit? delle oscillazioni.

Si procede quindi a processare il segnale filtrato F in modo tale da ottenere un segnale approssimato rappresentativo di uno sforzo eseguito dal ciclista durante la pedalata.

In accordo con una forma realizzativa preferita, il segnale approssimato A viene ottenuto applicando al segnale filtrato F una procedura di rilevamento dei picchi, finalizzata alla costruzione di un segnale approssimato A che presenta un profilo approssimante i picchi del segnale filtrato F. Preferibilmente la procedura di rilevamento dei picchi viene applicata al modulo del segnale filtrato od alternativamente alla sola porzione positiva di tale segnale, tale operazione permette di ottenere un risultato pi? facilmente e rapidamente interpretabile.

In maggiore dettaglio, il rilevamento dei picchi viene eseguito utilizzando una rilevazione di picchi non lineare mediante la quale ? possibile generare un segnale approssimato A che approssima o segue l?andamento del segnale filtrato F in accordo con un set predefinito di regole, le quali vengono applicate in funzione del profilo assunto dal segnale filtrato F stesso.

In particolare, la procedura di rilevamento dei picchi pu? essere eseguita applicando le seguenti regole:

- se il segnale filtrato F ? maggiore del segnale approssimato A, il segnale approssimato A viene posto uguale al segnale filtrato F;

- se il segnale filtrato F ? minore del segnale approssimato A, il segnale approssimato A segue una predeterminata curva.

Tale curva predeterminata pu? per esempio seguire un andamento parabolico.

In particolare, in accordo con un aspetto della presente invenzione, la curva predefinita pu? presentare un andamento definito dalle seguenti regole:

- se il segnale filtrato F ? decrescente e minore del segnale approssimato A, il segnale approssimato A ? decrementato di un valore pari al segnale filtrato F moltiplicato per un primo coefficiente;

- se il segnale filtrato F ? crescente e minore del segnale approssimato A, il segnale approssimato A ? incrementato di un valore pari al segnale filtrato F moltiplicato per un secondo coefficiente.

In questo modo il segnale approssimato A segue l?andamento del segnale filtrato F fino a sovrapporsi a quest?ultimo nei tratti in salita e decresce invece pi? lentamente quando il segnale filtrato F decresce in modo tale da mantenersi a valori maggiori di quest?ultimo.

Il valore del primo e del secondo coefficiente possono essere selezionati in funzione di quanto si voglia far sovrapporre il segnale approssimato A al segnale filtrato F, ovvero con quale grado di approssimazione si voglia processare il segnale filtrato F.

Alternativamente, il segnale filtrato pu? essere processato in modo tale da generare un segnale approssimato A rappresentativo di un suo valore efficace o del suo valore medio o della sua area, il quale ? identificativo di un andamento temporale del valore medio delle oscillazioni nel segnale operativo determinate dalla pedalata del ciclista.

Indipendentemente dalla specifica procedura attuata per il suo ottenimento, il segnale approssimato A risulta vantaggiosamente rappresentativo dello sforzo esercitato dal ciclista e pu? essere utilizzato per comandare l?erogazione di corrente al motore elettrico.

Si osserva che la procedura fin qui descritta e tutti i passaggi oggetto della presente descrizione finalizzati all?ottenimento del segnale approssimato A possono essere utilmente impiegati per la valutazione/misurazione dello sforzo esercitato da un ciclista anche nell?utilizzo di biciclette di tipo classico, ovvero biciclette prive di motore elettrico.

Nello specifico contesto delle biciclette elettriche, tanto maggiore ? il valore assunto dal segnale approssimato A tanto maggiore sar? la corrente fornita al motore elettrico e pertanto maggiore sar? la potenza generata da quest?ultimo al fine di contribuire ad assistere la pedalata. Preferibilmente, il controllo dell?erogazione di corrente in funzione del segnale approssimato A viene eseguito solamente quando tale segnale approssimato A ? superiore ad un predeterminato valore di soglia.

In questo modo il controllo del funzionamento del motore sulla base dello sforzo del ciclista, calcolato indirettamente con la procedura fin qui esposta, viene attivato solamente quando vengono ottenuti come risultato valori consistenti e significativi, ignorando eventuali variazioni di piccola entit? che potrebbero essere dovuti invece che all?effettivo aumento di sforzo del ciclista ai gi? citati fattori ambientali.

In maggiore dettaglio, in funzione ed in dipendenza del segnale approssimato A viene ottenuto un primo contributo utilizzato per la generazione di un segnale di pilotaggio e l?erogazione di corrente al motore elettrico viene comandata in funzione di tale segnale di pilotaggio. In accordo con un aspetto della presente invenzione, il metodo pu? essere applicato per pilotare la corrente di una bicicletta che comprende una trasmissione definente una pluralit? di rapporti di trasmissione distinti. In questo contesto le fasi che portano alla determinazione del segnale approssimato A vengono eseguite in modo tale da calcolare un distinto segnale approssimato A per ciascun rapporto di trasmissione possibile e il controllo della corrente viene eseguito in funzione del segnale approssimato A avente valore istantaneo maggiore tra quelli calcolati. In altre parole, se la bicicletta presenta pi? rapporti di trasmissione, qualora non sia nota a priori tramite differenti sistemi/procedure lo specifico rapporto che il ciclista sta utilizzando in un dato momento, la cadenza di pedalata viene calcolata per ciascun possibile rapporto di trasmissione ed il segnale operativo viene filtrato in maniera indipendente alle varie frequenze di filtraggio corrispondenti alle rispettive cadenze di pedalata.

In questo modo vengono generati una pluralit? di segnali filtrati F ciascuno dei quali ? identificativo delle variazioni di velocit?/accelerazione ad una differente e rispettiva frequenza ed in cui quello maggiore risulter? identificativo delle variazioni aventi la frequenza coincidente con la cadenza di pedalata calcolata sulla base dell?effettivo rapporto di trasmissione che il ciclista sta utilizzando.

Infatti, tutti gli altri segnali saranno filtrati a frequenze alle quali non sono presenti variazioni di velocit?/accelerazione o alle quali tali variazioni sono dovute ai gi? menzionati fattori ambientali e hanno pertanto un?entit? inferiore rispetto a quelle causate dal regime di pedalata del ciclista e possono essere scartati.

Alternativamente ? altres? possibile implementare ulteriori e differenti metodologie per la stima del rapporto di trasmissione mediante i quali ottenere il segnale approssimato A corrispondente all?effettivo regime di utilizzo della bicicletta.

Vantaggiosamente il pilotaggio della corrente pu? essere eseguito tenendo conto non solo del primo contributo derivante dalle valutazioni concernenti lo sforzo del ciclista ma anche in funzione di un secondo contributo che tiene conto in maniera diretta della velocit? di movimentazione della bicicletta e/o della sua accelerazione.

In altre parole, il segnale di pilotaggio che determina il controllo della corrente erogata al motore elettrico pu? comprendere anche un secondo contributo (differente rispetto al primo contributo) dipendente direttamente dal segnale operativo.

Vale a dire che il controllo di corrente viene eseguito sulla base di due contributi distinti che preferibilmente vengono tra loro sommati, ovvero il primo contributo basato e proporzionale al segnale approssimato A ed il secondo contributo basato e proporzionale al segnale operativo.

In maggiore dettaglio, il controllo della corrente erogata al motore elettrico pu? essere eseguito in funzione del segnale approssimato A moltiplicato per un primo parametro di calibrazione e del segnale operativo moltiplicato per un secondo parametro di calibrazione.

Preferibilmente, tali primo e secondo parametro di calibrazione sono selezionabili da un utilizzatore e permettono di definire il peso che rispettivamente lo sforzo fatto dal ciclista e la velocit?/accelerazione alla quale si sta muovendo la bicicletta hanno nel determinare il livello di assistenza alla pedalata che si vuole ricevere dal motore elettrico.

In particolare, il primo parametro di calibrazione ed il secondo parametro di calibrazione possono assumere una pluralit? di rispettivi valori predefiniti e ciascuna combinazione di valori predefiniti del primo e del secondo parametro di calibrazione definisce un distinto profilo di guida della bicicletta che pu? essere selezionato dal ciclista.

Alternativamente o addizionalmente a quanto sopra descritto la selezione/variazione del primo parametro di calibrazione e/o del secondo parametro di calibrazione pu? essere effettuata in maniera automatica ed autonoma da parte di una centralina di controllo della bicicletta, per esempio in funzione di uno o pi? parametri di funzionamento della bicicletta.

Tali parametri di funzionamento possono comprendere almeno uno tra: velocit? della bicicletta, livello di carica della batteria, pendenza del tragitto seguito dalla bicicletta, uno o pi? dati biometrici del ciclista, frequenza di pedalata, rapporto usato, coppia ciclista, forze resistenti.

Il metodo pu? quindi essere eseguito monitorando tali parametri di funzionamento e selezionando il primo e/o il secondo parametro di calibrazione in funzione di tali parametri di funzionamento.

Vantaggiosamente, la presente invenzione raggiunge gli scopi proposti superando gli inconvenienti lamentati nella tecnica nota mettendo a disposizione del ciclista un metodo per il pilotaggio di un segnale di corrente semplice, preciso ed accurato mediante il quale ? possibile determinare efficacemente il contributo alla pedalata dato dal motore elettrico in funzione dello sforzo effettivo esercitato dal ciclista.

In accordo con un aspetto duale della presente invenzione, ? possibile effettuare il processo di pilotaggio sopra descritto processando il segnale operativo nel dominio delle frequenze invece che in quello del tempo.

In particolare, in accordo con tale aspetto della presente invenzione si misura almeno una grandezza di utilizzo della bicicletta generando anche in questo caso un segnale operativo rappresentativo di un?evoluzione temporale di una velocit? istantanea e/o di una accelerazione istantanea della bicicletta.

Tale segnale operativo viene quindi trasformato nel dominio delle frequenze mediante tecniche note, generando quindi un segnale in frequenza.

Tale segnale in frequenza viene quindi processato in modo tale da individuare la specifica frequenza del massimo contributo energetico al segnale operativo.

In altre parole, viene identificato un valore di frequenza operativa alla quale risulta essere massimo il valore del segnale di frequenza.

La frequenza alla quale risulta essere massimo il valore del segnale in frequenza, ovvero la frequenza operativa, presenta pertanto il massimo contributo alle fluttuazioni del valore operativo, ovvero la pedalata del ciclista, in quanto tutti gli altri possibili contributi dovuti agli eventuali fattori ambientali si manifestano a frequenze differenti e sono o nulli o estremamente minori rispetto a quello generato dalla pedalata.

Inoltre, l?intensit? del segnale in frequenza in corrispondenza della frequenza operativa ? altres? proporzionale all?intensit? delle fluttuazioni del segnale operativo, pertanto maggiore ? il valore assunto dal segnale di frequenza alla frequenza operativa maggiori saranno le oscillazioni del segnale operativo (e pertanto maggiore ? lo sforzo esercitato in un dato momento dal ciclista).

? quindi possibile, in maniera analoga a quanto sopra indicato, generare un segnale di pilotaggio per il motore elettrico contenente almeno un primo contributo dipendente dal valore assunto dal segnale in frequenza in corrispondenza della frequenza operativa.

L?erogazione di corrente al motore elettrico ? quindi comandata in funzione di tale segnale di pilotaggio.

Questo secondo approccio, pur presentando le sue peculiarit?. risulta essere duale a quello precedentemente descritto, in quanto a partire dal medesimo segnale operativo permette di pilotare il segnale di corrente processando tale segnale operativo alternativamente nel dominio del tempo o nel dominio delle frequenze.

Claims (17)

RIVENDICAZIONI

1. Metodo per il pilotaggio di un segnale di corrente in un motore elettrico di una bicicletta a pedalata assistita comprendente le fasi di:

a) misurare almeno una grandezza di utilizzo della bicicletta generando un segnale operativo rappresentativo di un?evoluzione temporale di una velocit? istantanea e/o di una accelerazione istantanea della bicicletta; b) filtrare il segnale operativo ad una frequenza di filtraggio pari al doppio di una cadenza di pedalata in modo tale da ottenere un segnale filtrato (F) identificativo di variazioni nel tempo della velocit? istantanea o e/o dell?accelerazione istantanea alla sola frequenza di filtraggio;

c) processare il segnale filtrato (F) per ottenere un segnale approssimato (A) rappresentativo di uno sforzo di un ciclista;

d) generare un segnale di pilotaggio per il motore elettrico contenente almeno un primo contributo dipendente da detto segnale approssimato (A);

e) comandare l?erogazione di corrente al motore elettrico in funzione di detto segnale di pilotaggio.

2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la cadenza di pedalata ? calcolata secondo la formula f=v*x, in cui f rappresenta la cadenza di pedalata, v rappresenta la velocit? istantanea misurata in giri al secondo e x rappresenta il rapporto di trasmissione della bicicletta.

3. Metodo secondo la rivendicazione 1, comprendente le fasi di trasformare il segnale operativo nel dominio delle frequenze generando un segnale in frequenza e di identificare un valore di frequenza operativa in cui ? massimo il valore del segnale di frequenza, detta frequenza di filtraggio essendo pari alla frequenza operativa.

4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase di filtraggio del segnale operativo viene eseguita processando il segnale operativo mediante un filtro elimina banda (B) presentante una frequenza di risonanza pari alla frequenza di filtraggio, in modo tale da generare un segnale di filtraggio e sottraendo detto segnale di filtraggio al segnale operativo.

5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta fase di processare il segnale filtrato (F) viene eseguita tramite una procedura di rilevamento dei picchi, preferibilmente mediante una procedura di rilevamento dei picchi non lineare.

6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il segnale approssimato (A) viene generato applicando una procedura di rilevamento dei picchi al modulo del segnale filtrato (F).

7. Metodo secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui la procedura di rilevamento dei picchi viene eseguita in modo tale da generare il segnale approssimato applicando le seguenti regole:

- se il segnale filtrato (F) ? maggiore del segnale approssimato (A), il segnale approssimato (A) viene posto uguale al segnale filtrato (F);

- se il segnale filtrato (F) ? minore del segnale approssimato (A), il segnale approssimato (A) segue una predeterminata curva.

8. Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui detta predeterminata curva presenta un andamento definito mediante le seguenti regole:

- se il segnale filtrato (F) ? decrescente e minore del segnale approssimato (A), il segnale approssimato ? decrementato di un valore pari al segnale filtrato (F) moltiplicato per un primo coefficiente;

- se il segnale filtrato (F) ? crescente e minore del segnale approssimato (A), il segnale approssimato (A) ? incrementato di un valore pari al segnale filtrato (F) moltiplicato per un secondo coefficiente.

9. Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detta fase di processare il segnale filtrato (F) ? eseguita in modo tale da ottenere un segnale approssimato (A) rappresentativo di almeno uno tra: valore efficace, valore medio, area del segnale filtrato (F).

10. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase di generazione del segnale di pilotaggio utilizza detto primo contributo quando un valore istantaneo del segnale approssimato (A) ? maggiore ad un predeterminato valore di soglia.

11. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la bicicletta comprende una trasmissione definente una pluralit? di rapporti di trasmissione e le fasi b) e c) vengono eseguite in modo tale da generare un segnale approssimato (A) indipendente per ciascun rapporto di trasmissione e detta fase d) viene eseguita calcolando il primo contributo in funzione del segnale approssimato (A) che presenta valore istantaneo maggiore tra i segnali approssimati (A) generati.

12. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il segnale di pilotaggio contiene anche un secondo contributo, diverso dal primo contributo, dipendente direttamente dal segnale operativo.

13. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui la generazione del segnale di pilotaggio viene eseguita in funzione del segnale approssimato (A) moltiplicato per un primo parametro di calibrazione e del segnale operativo moltiplicato per un secondo parametro di calibrazione, preferibilmente detti primo e secondo parametro di calibrazione essendo selezionabili da un utilizzatore.

14. Metodo secondo la rivendicazione 13, in cui il primo parametro di calibrazione ed il secondo parametro di calibrazione possono assumere una pluralit? di rispettivi valori predefiniti ed in cui ciascuna combinazione di valori predefiniti del primo e del secondo parametro di calibrazione definisce un profilo di guida della bicicletta selezionabile dall?utilizzatore.

15. Metodo secondo la rivendicazione 13 o 14, comprendente una fase di variare il primo parametro di calibrazione e/o il secondo parametro di calibrazione in funzione almeno del segnale operativo.

16. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 15, in cui la fase di generazione del segnale di pilotaggio viene eseguita in funzione di un valore dato dalla somma del primo e del secondo contributo.

17. Metodo per il pilotaggio di un segnale di corrente in un motore elettrico di una bicicletta a pedalata assistita comprendente le fasi di:

- misurare almeno una grandezza di utilizzo della bicicletta generando un segnale operativo rappresentativo di un?evoluzione temporale di una velocit? istantanea e/o di una accelerazione istantanea della bicicletta; - trasformare il segnale operativo nel dominio delle frequenze generando un segnale in frequenza;

- identificare un valore di frequenza operativa in cui ? massimo il valore del segnale di frequenza;

- generare un segnale di pilotaggio per il motore elettrico contenente almeno un primo contributo dipendente dal valore del segnale in frequenza in corrispondenza della frequenza operativa.

- comandare l?erogazione di corrente al motore elettrico in funzione di detto segnale di pilotaggio.