WO2024083966A1 - Electric-assisted vehicle of the heavy quadricycle type - Google Patents

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WO2024083966A1
WO2024083966A1 PCT/EP2023/079110 EP2023079110W WO2024083966A1 WO 2024083966 A1 WO2024083966 A1 WO 2024083966A1 EP 2023079110 W EP2023079110 W EP 2023079110W WO 2024083966 A1 WO2024083966 A1 WO 2024083966A1
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electric motor
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wheels
electrical energy
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PCT/EP2023/079110
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Alexandre Meyer
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Umobilize
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Definitions

  • the field of the invention is that of electrically assisted vehicles.
  • the invention relates to an electrically assisted vehicle equipped with a pedal assembly.
  • the invention finds particular application in the implementation of heavy quadricycles capable of transporting a load of up to one ton.
  • the electrically assisted bicycle or bicycle, is equipped with an electric motor powered by a rechargeable battery which provides pedaling assistance.
  • a rechargeable battery which provides pedaling assistance.
  • Different types of electrically assisted bicycles are known, for example city bikes, touring bikes or cargo bikes.
  • the invention therefore aims in particular to overcome the disadvantages of the state of the art cited above.
  • the invention aims to provide an electrically assisted electric vehicle technique making it possible to transport up to one ton of load, capable of reaching a speed of 80 km/h and which has significant travel autonomy.
  • An objective of the invention is in particular to provide such an electrically assisted vehicle technique which can be propelled at low speed by the user's muscular force alone on flat ground, in particular in order to save electrical energy. when traveling short distances.
  • Another objective of the invention is to provide an electrically assisted electric vehicle technique which is simple to implement and inexpensive.
  • an electrically assisted vehicle equipped with at least three rolling wheels on the ground and means of propulsion of said vehicle comprising a pedal and at least at least one electric motor intended to rotate said wheels of said vehicle mounted at the front of said vehicle and at least one electrical energy storage unit connected to said motor, said vehicle further comprising means for measuring the force exerted by a user on the crankset and means for measuring the rotation speed of the crankset.
  • said vehicle has a plate intended to receive a load and means for measuring the mass of the load deposited on said plate, and said vehicle comprises means for controlling said electric motor arranged for and capable of: controlling the supplying electrical energy to said electric motor when the value of the force measured by the means for measuring the force exerted by a user is equal to a predetermined threshold value; control, when the motor is powered, the quantity of electrical energy delivered to the motor by said electrical energy storage unit as a function of the measured value of the rotation speed of the crankset, of the measured value of the force exerted on the crankset and the measured value of the mass of the load deposited on the chainring.
  • the invention proposes an electrically assisted vehicle with 3 or 4 wheels making it possible to transport large loads and intended for the delivery of packages, orders, or any other known object not exceeding a mass of about a ton.
  • the use of this vehicle is also particularly advantageous in terms of carbon footprint, because the user saves on low-carbon electrical energy by taking advantage of muscular propulsion.
  • said vehicle has at least one electric motor intended to rotate at least one of the rear wheels of said vehicle and means for measuring the value and detecting the direction of the longitudinal inclination of said vehicle and comprises means for controlling said electric motor intended to rotate at least one rear wheel arranged for and capable of:
  • the vehicle can move on steep slopes, even when loaded, thanks to the motors mounted at the rear of the vehicle which cancel the effect of the slope.
  • an electrically assisted vehicle as described above comprises means for controlling the stopping of the electric motor intended to rotate said wheels of said vehicle mounted at the front and said control unit of said electric motor is arranged to keep said motor supplied with electrical energy after it has been switched on until said means for controlling the stopping of the electric motor are activated.
  • said means for controlling the stopping of the electric motor comprise means for detecting the direction of rotation of said crankset and in that said control means are configured to be activated when said means of detection of the direction of rotation of said crankset detects a backpedaling action.
  • a plurality of solar panels are mounted on the chassis of said vehicle and connected to said electrical energy storage unit so as to allow recharging of said electrical energy storage unit.
  • a vehicle as described above comprises an assembly for transmitting to said front wheels of said vehicle the torque of the pedal assembly and the torque of the electric motor intended to rotate the wheels of said vehicle mounted at the front, said transmission assembly comprising a gear change device and means for securing said crankset and of said electric motor intended to drive the wheels mounted at the front of said vehicle each to a pinion of said speed change device.
  • the vehicle can reach high travel speeds, up to 80 km/h, and at the same time the rotation speed of the crankset remains suitable for a human being.
  • said transmission assembly comprises a differential.
  • said means for controlling the electric motor intended to rotate the wheels of said vehicle mounted at the front comprise means for selecting at least two distinct control modes of the quantity of energy delivered to this engine.
  • a sports mode a mode adapted to people with a physical condition allowing only moderate effort or to tired people wishing to limit their effort to rest or even a mode where the carbon footprint resulting from the movement of the vehicle is optimized.
  • an electrically assisted vehicle as described above comprises a reclining seat making it possible to adapt the position of a user of said vehicle relative to said pedal board.
  • the user can tilt the seat to adopt an ergonomic position, suitable for optimal pedaling.
  • said vehicle is a heavy quadricycle.
  • the term “heavy quadricycle” means a motorized quadricycle with an empty weight of less than 500 kg and capable of transporting a load of up to one ton.
  • the term “heavy quadricycle” is not limited to administrative category L7e vehicles.
  • Figure 1 is a side view of an exemplary embodiment of an electrically assisted vehicle according to the invention
  • Figure 2 is a schematic top view of the elements ensuring the propulsion of the vehicle presented with reference to Figure 1
  • Figure 3 is a representation in synoptic form of the vehicle movement control diagram presented with reference to Figure 1.
  • Figure 1 illustrates an exemplary embodiment of an electrically assisted vehicle 10 according to the invention with four wheels (two front wheels 12A and two rear wheels 12R).
  • the user 11 of this vehicle is installed at the front of the vehicle on a reclining seat 14 and his feet rest on the pedals of a pedal board 13 equipped with a sensor measuring the force exerted by the user on the pedal board 13 and a sensor measuring the rotation speed of the crankset 13 (not shown in Figure 1).
  • the seat 14 can tilt backwards to allow the user to adopt an ergonomic pedaling position.
  • a loading volume 15 is provided to transport boxes 16 which the user must deliver to several addresses on his route sheet.
  • Six displacement sensors 19 distributed on the sides of the plate 17 measure the movements of the plate 17 relative to the chassis of the vehicle 10. These sensors 19 are connected to a unit for calculating the value and direction of the slope (not shown on the figure 1) which calculates the longitudinal inclination of the vehicle and determines the direction of the slope from the measurements of the sensors 19.
  • solar panels 110 are mounted on the roof of the vehicle 10. These solar panels 110 ensure recharging of an electric battery (not shown in Figure 1) powering the electric motors installed on the vehicle 10. 2 shows, in schematic form, the elements ensuring the propulsion of the vehicle 10.
  • the axis of the crankset 13 actuated by the user 11 has at its distal end a pinion which meshes with the pinions of a gearbox 21.
  • This gearbox 21 is also engaged with a pinion mounted on the output shaft of an electric motor 22 intended to provide assistance in driving the rotation of the front wheels 12A of the vehicle 10.
  • a manual control 23 acting on the gearbox 21 makes it possible to move the vehicle in reverse.
  • switching the vehicle to reverse gear can be engaged after stopping the vehicle by acting for example on a steering wheel control or by turning the pedal a quarter turn in the direction opposite to that intended to propel the vehicle forward.
  • the output pinion of the gearbox 21 is coupled to the front axle of the vehicle 10, via a chain or a transmission belt, 14 and transmits to it a torque resulting from the actuation of the pedal and/or the action of the electric motor 21.
  • a differential is mounted on the front axle in order to distribute, in a manner known per se, the torque 25 appropriately to the left and right front wheels 12A of the vehicle in order to avoid slipping of one or the other wheel in a turn.
  • it may be a limited slip differential.
  • a computer 26 determines from the value of the force measurement exerted on the crankset, the rotation speed of the crankset and the mass of the load supported by the plate 17 measured by the sensor 18 the electrical power to be delivered to the motor electric 22. This data of the power to be delivered determined by the engine is transmitted to the control elements of the electric motor 22. This computer also ensures the management of the gearbox 21 in order to allow a progressive increase in the speed of the vehicle, while maintaining a crank rotation speed compatible with the user's capabilities.
  • the calculator 26 also takes into account the weight of the user which has been pre-recorded in a data storage memory, the empty weight of the vehicle and a pre-recorded threshold value of the force to be exerted on the pedal by the user, which is a function of the physical capabilities of the user.
  • This computer 26 is in particular configured to favor the use of muscular propulsion at low speed. Concretely, during the initial acceleration phase of the vehicle, the computer 26 sets the value of the electrical power to be delivered to the motor 22 to zero as long as the measured value of the force exerted on the pedal assembly is less than the threshold value predetermined prerecorded.
  • the computer 26 is also configured for several modes of use of the vehicle and for example in this embodiment of the invention a mode of sporting use, a mode of use where the electrical assistance is reinforced and/or a mode optimizing the carbon footprint of the movement of the vehicle depending, for example, on the quantity of electrical energy supplied by the solar panels, the wear of the battery, the power required by the user ...
  • the vehicle 10 is also equipped with two additional independent electric motors 1 and 28 intended respectively to apply a torque to the left rear wheel 12R and to the right rear wheel 12R, in order to compensate for the effect of the slope on the vehicle.
  • the value of the electrical power supply to these motors Tl and 28 is determined by the computer 26 as a function of the values of the longitudinal inclination and the mass of the load supported by the plate 17. This is zero as long as the longitudinal inclination value is less than a threshold slope value and then increases with the slope value.
  • FIG 3 shows the control of the control of the vehicle transmission members and the motors 22, Tl and 28 carried out by the computer 26.
  • the user 11 sets the vehicle 10, initially stationary, in motion by activating the rotating pedal.
  • the computer 26 is configured to detect a station of the stationary vehicle using the information provided by a speed detection sensor. mounted opposite a wheel of the vehicle. When it detects that the vehicle is stationary, the computer 26 delivers a signal to a gearbox control module 21 which activates the gearbox to position it in the first gear ratio. It should also be noted that this first report has been dimensioned to allow the user to set the vehicle in motion without electrical assistance when the loading volume 15 of the vehicle is empty.
  • the vehicle 10 is therefore set in motion gradually depending on the effort exerted by the user on the pedal until the value thereof reaches the predetermined threshold value prerecorded and the box control module speed ensures the change of ratios of the gearbox 21 as a function of the pedaling cadence measured by the sensor measuring the rotation speed of the crankset. It will be noted that the effort to be exerted on the pedals at a given cadence gradually increases by 10 to 20% between each speed ratio, in this particular embodiment of the invention.
  • the user notices that he has reached his limit capacity in terms of effort, he can, to further increase the speed of the vehicle 10, activate a steering wheel control to benefit from additional electrical assistance delivered by the engine electric 22, of which it can define the intensity.
  • This manipulation has the effect of reducing the effort at isospeed for the user or of increasing the speed of movement at iso-force. It will be noted that the reduction in effort is inversely proportional to the contribution of the electric assistance motor 22.
  • the user has the possibility of selecting beforehand on a screen connected to the computer the value of the force threshold beyond the electric motor provides electrical assistance and the level of power delivered by the electrical assistance to adapt them to their physical capabilities and/or their current state of fitness.
  • the calculator is equipped with a software application dedicated to user training. This application allows the user to be informed about the number and duration of tours that he carries out over a defined period, the average muscular power that the user has developed during his movements and the value of the power peaks that he has provided . c) braking phase
  • the vehicle being controllable by actuation of the pedal and also thanks to a manual control on the steering wheel, the user can stop pedaling to slow down the vehicle, after possibly deactivating the manual control on the steering wheel which makes it possible to provide additional electrical assistance.
  • the intensity of wheel braking exerted by the electric motor can be modulated by the user by adjusting its level via the communication interface, for example a screen or adjustment wheels, with the computer, in order to limit battery discharge and to improve driving pleasure.
  • the vehicle 10 is equipped with disc brakes controlled by a hydraulic or cable handbrake, intended to be activated in an emergency situation and with an ABS system (acronym for "Antiblokiersystem” in German) to avoid the wheel locking.
  • a hydraulic or cable handbrake intended to be activated in an emergency situation and with an ABS system (acronym for "Antiblokiersystem” in German) to avoid the wheel locking.
  • ABS system an ABS system (acronym for "Antiblokiersystem” in German) to avoid the wheel locking.
  • the computer 26 sends a digital signal to an actuator which uncouples the pedal assembly and cuts off the electrical supply to the electric motor 22.
  • the user can decide by activating a steering wheel control to switch the vehicle into a 100% electric operating mode, where only the electric motor propels the vehicle, to allow it to recharge the battery by pedaling;
  • the gearbox of the vehicle 10 can be equipped with a reverse gear, which can be engaged manually at the steering wheel when the vehicle is stopped. The movement of the vehicle in reverse is then propelled in the same way as in the forward start phase, by acting on the pedals and beyond a predetermined force threshold with the additional help of the motor electric;
  • a cruise control can be fitted to the vehicle, to regulate the speed at high speeds, and for example above a speed of 25 km/h, when the vehicle is powered 100% electrically.

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Abstract

The invention relates to a vehicle having a platform intended to receive a load and having means for measuring the mass of the load deposited on the platform, which vehicle comprises means for controlling the electric motor, which means are able and arranged so as to control the supply of electric energy to the electric motor when the value of the force exerted by a user is equal to a predetermined threshold value, and to control the amount of electric energy output to the motor by the electric energy storage unit according to the measured value of the speed of rotation of the pedal crank mechanism, the measured value of the force exerted on the pedal crank mechanism and the measured value of the mass of the load deposited on the platform.

Description

VEHICULE A ASSISTANTE ELECTRIQUE DE TYPE QUADRICYCLE LOURD HEAVY QUADRICYCLE TYPE ELECTRIC ASSISTANT VEHICLE
1. Domaine de l'invention 1. Field of the invention
Le domaine de l'invention est celui des véhicules à assistance électrique. The field of the invention is that of electrically assisted vehicles.
Plus précisément, l'invention concerne un véhicule à assistance électrique équipé d'un pédalier. More specifically, the invention relates to an electrically assisted vehicle equipped with a pedal assembly.
L'invention trouve notamment une application dans la mise en œuvre des quadricycles lourds capables de transporter une charge pouvant aller jusqu'à une tonne. The invention finds particular application in the implementation of heavy quadricycles capable of transporting a load of up to one ton.
2. Etat de la technique 2. State of the art
On connait différents types de véhicules électriques légers à assistance électrique.We know different types of light electric vehicles with electrical assistance.
Le vélo, ou bicyclette, à assistance électrique est équipé d'un moteur électrique alimenté par une batterie rechargeable qui procure une assistance au pédalage. Différents types de vélos à assistance électrique sont connus, par exemple des vélos de ville, des vélos de randonnée ou des vélos cargo. The electrically assisted bicycle, or bicycle, is equipped with an electric motor powered by a rechargeable battery which provides pedaling assistance. Different types of electrically assisted bicycles are known, for example city bikes, touring bikes or cargo bikes.
Un inconvénient de ces vélos à assistance électrique est que leur vitesse est limitée réglementairement à 25km/h. A disadvantage of these electrically assisted bicycles is that their speed is legally limited to 25km/h.
Un autre inconvénient des vélos à assistance électriques connus est que leur autonomie de déplacement est limitée, du fait de la taille de la batterie qu'ils peuvent emporter.Another disadvantage of known electrically assisted bicycles is that their travel range is limited, due to the size of the battery that they can carry.
Encore un inconvénient de ces vélos connus et plus particulièrement des vélos cargo à assistance électrique est qu'ils ne sont capables de transporter que quelques dizaines de kilos de marchandises ou de charge, du fait qu'ils sont conçus pour fournir une assistance électrique proportionnelle à l'effort fourni par le cycliste, ce qui limite leur puissance. Yet another disadvantage of these known bicycles and more particularly of electrically assisted cargo bicycles is that they are only capable of transporting a few dozen kilos of goods or load, due to the fact that they are designed to provide electrical assistance proportional to the effort provided by the cyclist, which limits their power.
On connait également des tricycles ou des quadricycles qui offrent une capacité d'emport de batteries plus importante et permettent d'atteindre des vitesses de déplacement plus importantes, jusqu'au-delà de 100km/h. We also know of tricycles or quadricycles which offer a greater battery carrying capacity and make it possible to reach higher travel speeds, up to over 100km/h.
Un inconvénient de ces tricycles ou quadricycles connus est que leur coût élevé ne les rend pas accessibles au plus grand nombre. A disadvantage of these known tricycles or quadricycles is that their high cost does not make them accessible to the greatest number of people.
Par ailleurs, la puissance fournie par pédalage avec ces tricycles ou quadricycles connus est utilisée exclusivement pour recharger des batteries et ne sert pas à leur propulsion. Enfin, ces tricycles ou des quadricycles à assistance électriques sont destinés uniquement à un usage de déplacement d'une ou deux personnes et présentent l'inconvénient de ne pouvoir emporter qu'une faible masse de bagages. Furthermore, the power provided by pedaling with these known tricycles or quadricycles is used exclusively to recharge batteries and is not used for their propulsion. Finally, these electrically assisted tricycles or quadricycles are intended solely for use in transporting one or two people and have the disadvantage of only being able to carry a small amount of luggage.
Ils ne sont donc pas adaptés pour un usage de transport de marchandises. They are therefore not suitable for use in transporting goods.
On connait également des camions électriques permettant de transporter tout type d'objet ou de marchandises. We also know electric trucks that can transport all types of objects or goods.
Outre qu'ils sont coûteux, ces camions électriques connus consomment beaucoup d'électricité et ne profitent pas de la force musculaire du chauffeur pour se propulser.In addition to being expensive, these known electric trucks consume a lot of electricity and do not benefit from the muscular strength of the driver to propel themselves.
En outre du fait de leurs dimensions, ces camions électriques connus ne sont pas adaptés pour accéder à certaines zones urbaines, pour effectuer des livraisons, ou n'y sont pas autorisés. In addition, due to their dimensions, these known electric trucks are not suitable for accessing certain urban areas, for making deliveries, or are not authorized to do so.
3. Objectifs de l'invention 3. Objectives of the invention
L'invention a donc notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'état de la technique cités ci-dessus. The invention therefore aims in particular to overcome the disadvantages of the state of the art cited above.
Plus précisément, l'invention a pour objectif de fournir une technique de véhicule électrique à assistance électrique permettant de transporter jusqu'à une tonne de charge, pouvant atteindre une vitesse de 80km/h et qui dispose d'une autonomie en déplacement importante. More precisely, the invention aims to provide an electrically assisted electric vehicle technique making it possible to transport up to one ton of load, capable of reaching a speed of 80 km/h and which has significant travel autonomy.
Un objectif de l'invention est en particulier de fournir une telle technique de véhicule à assistance électrique qui puisse être propulsé à faible vitesse par la seule force musculaire de l'usager sur un sol plat, afin notamment d'économiser de l'énergie électrique lors de déplacement sur des faibles distances. An objective of the invention is in particular to provide such an electrically assisted vehicle technique which can be propelled at low speed by the user's muscular force alone on flat ground, in particular in order to save electrical energy. when traveling short distances.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une technique de véhicule électrique à assistance électrique qui soit simple à mettre en œuvre et peu coûteuse. Another objective of the invention is to provide an electrically assisted electric vehicle technique which is simple to implement and inexpensive.
4. Exposé de l'invention 4. Presentation of the invention
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints à l'aide d'un véhicule à assistance électrique équipé d'au moins trois roues de roulage sur le sol et de moyens de propulsion dudit véhicule comprenant un pédalier et au moins un moteur électrique destinés à entrainer en rotation lesdites roues dudit véhicule montées à l'avant dudit véhicule et au moins une unité de stockage d'énergie électrique reliée audit moteur, ledit véhicule comprenant en outre des moyens de mesure de la force exercée par un utilisateur sur le pédalier et des moyens de mesure de la vitesse de rotation du pédalier. These objectives, as well as others which will appear subsequently, are achieved using an electrically assisted vehicle equipped with at least three rolling wheels on the ground and means of propulsion of said vehicle comprising a pedal and at least at least one electric motor intended to rotate said wheels of said vehicle mounted at the front of said vehicle and at least one electrical energy storage unit connected to said motor, said vehicle further comprising means for measuring the force exerted by a user on the crankset and means for measuring the rotation speed of the crankset.
Selon l'invention, ledit véhicule présente un plateau destiné à recevoir une charge et des moyens de mesure de la masse de la charge déposée sur ledit plateau, et ledit véhicule comprend des moyens de pilotage dudit moteur électrique agencés pour et aptes à : commander la mise en alimentation en énergie électrique dudit moteur électrique lorsque la valeur de la force mesurée par les moyens de mesure de la force exercée par un utilisateur est égale à une valeur seuil prédéterminée ; contrôler, lorsque le moteur est alimenté, la quantité d'énergie électrique délivrée au moteur par ladite unité de stockage d'énergie électrique en fonction de la valeur mesurée de la vitesse de rotation du pédalier, de la valeur mesurée de la force exercée sur le pédalier et de la valeur mesurée de la masse de la charge déposée sur le plateau. According to the invention, said vehicle has a plate intended to receive a load and means for measuring the mass of the load deposited on said plate, and said vehicle comprises means for controlling said electric motor arranged for and capable of: controlling the supplying electrical energy to said electric motor when the value of the force measured by the means for measuring the force exerted by a user is equal to a predetermined threshold value; control, when the motor is powered, the quantity of electrical energy delivered to the motor by said electrical energy storage unit as a function of the measured value of the rotation speed of the crankset, of the measured value of the force exerted on the crankset and the measured value of the mass of the load deposited on the chainring.
Ainsi, de façon inédite, l'invention propose un véhicule à assistance électrique à 3 ou 4 roues permettant de transporter des charges importantes et destinés à la livraison de colis, de commandes, ou de tout autre objet connu ne dépassant pas une masse d'environ une tonne. L'usage de ce véhicule est par ailleurs particulièrement avantageux en termes de bilan carbone, car l'usager réalise des économies en énergie électrique faiblement carbonée en tirant partie de la propulsion musculaire. Thus, in a unique way, the invention proposes an electrically assisted vehicle with 3 or 4 wheels making it possible to transport large loads and intended for the delivery of packages, orders, or any other known object not exceeding a mass of about a ton. The use of this vehicle is also particularly advantageous in terms of carbon footprint, because the user saves on low-carbon electrical energy by taking advantage of muscular propulsion.
Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, ledit véhicule présente au moins un moteur électrique destiné à entrainer en rotation au moins une des roues arrière dudit véhicule et des moyens de mesure de la valeur et de détection du sens de l'inclinaison longitudinale dudit véhicule et comprend des moyens de pilotage dudit moteur électrique destiné à entrainer en rotation au moins une roue arrière agencés pour et aptes à : In a preferred embodiment of the invention, said vehicle has at least one electric motor intended to rotate at least one of the rear wheels of said vehicle and means for measuring the value and detecting the direction of the longitudinal inclination of said vehicle and comprises means for controlling said electric motor intended to rotate at least one rear wheel arranged for and capable of:
- calculer une quantité d'énergie électrique nécessaire pour annuler les effets de la pente en fonction de la valeur mesurée de l'inclinaison longitudinale dudit véhicule et de la valeur mesurée de la masse de la charge déposée sur le plateau ; - calculate a quantity of electrical energy necessary to cancel the effects of the slope as a function of the measured value of the longitudinal inclination of said vehicle and the measured value of the mass of the load deposited on the plate;
- commander la délivrance de ladite quantité d'énergie électrique calculée audit moteur électrique destiné à entrainer en rotation au moins une des roues arrière lorsque lesdits moyens de mesure de la valeur et de détection du sens de l'inclinaison longitudinale dudit véhicule détectent que le véhicule est dans une montée et que la valeur de l'inclinaison longitudinale mesurée par lesdits moyens de mesure de la valeur et de détection du sens de l'inclinaison longitudinale dudit véhicule est supérieure à une valeur de pente prédéterminée. - control the delivery of said quantity of electrical energy calculated to said electric motor intended to rotate at least one of the rear wheels when said means for measuring the value and detecting the direction of the longitudinal inclination of said vehicle detect that the vehicle is on a rise and that the value of the longitudinal inclination measured by said means for measuring the value and detecting the direction of the longitudinal inclination of said vehicle is greater than a predetermined slope value.
Ainsi, le véhicule peut se déplacer sur des pentes de déclivité importante, même chargé, grâce aux moteurs montés à l'arrière du véhicule qui annulent l'effet de la pente. Thus, the vehicle can move on steep slopes, even when loaded, thanks to the motors mounted at the rear of the vehicle which cancel the effect of the slope.
De préférence, un véhicule à assistance électrique tel que décrit ci-dessus comprend des moyens de commande de l'arrêt du moteur électrique destinés à entrainer en rotation lesdites roues dudit véhicule montées à l'avant et ladite unité de pilotage dudit moteur électrique est agencée pour maintenir ledit moteur alimenté en énergie électrique après sa mise en alimentation jusqu'à ce que lesdits moyens de commande de l'arrêt du moteur électrique soient activés. Preferably, an electrically assisted vehicle as described above comprises means for controlling the stopping of the electric motor intended to rotate said wheels of said vehicle mounted at the front and said control unit of said electric motor is arranged to keep said motor supplied with electrical energy after it has been switched on until said means for controlling the stopping of the electric motor are activated.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, lesdits moyens de commande de l'arrêt du moteur électrique comprennent des moyens de détection du sens de rotation dudit pédalier et en ce que lesdits moyens de commande sont configurés pour être activés lorsque lesdits moyens de détection du sens de rotation dudit pédalier détectent une action de rétropédalage. In a particular embodiment of the invention, said means for controlling the stopping of the electric motor comprise means for detecting the direction of rotation of said crankset and in that said control means are configured to be activated when said means of detection of the direction of rotation of said crankset detects a backpedaling action.
Il suffit ainsi à l'usager de rétropédaler pour arrêter l'assistance électrique, lorsqu'il se sent apte à propulser le véhicule simplement en pédalant et/ou pour pratiquer de l'activité physique plus intense. All the user has to do is backpedal to stop the electric assistance, when they feel able to propel the vehicle simply by pedaling and/or to practice more intense physical activity.
Avantageusement, une pluralité de panneaux solaires sont montés sur le châssis dudit véhicule et reliés à ladite unité de stockage d'énergie électrique de sorte à permettre une recharge de ladite unité de stockage d'énergie électrique. Advantageously, a plurality of solar panels are mounted on the chassis of said vehicle and connected to said electrical energy storage unit so as to allow recharging of said electrical energy storage unit.
Ainsi l'autonomie en déplacement du véhicule est augmentée. This increases the vehicle's driving range.
Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, un véhicule tel que décrit ci- dessus comprend un ensemble de transmission auxdites roues avant dudit véhicule du couple du pédalier et du couple du moteur électrique destiné à entrainer en rotation les roues dudit véhicule montées à l'avant, ledit ensemble de transmission comprenant un dispositif de changement de vitesse et des moyens de solidarisation dudit pédalier et dudit moteur électrique destiné à entrainer les roues montées à l'avant dudit véhicule chacun à un pignon dudit dispositif de changement de vitesse. In an advantageous embodiment of the invention, a vehicle as described above comprises an assembly for transmitting to said front wheels of said vehicle the torque of the pedal assembly and the torque of the electric motor intended to rotate the wheels of said vehicle mounted at the front, said transmission assembly comprising a gear change device and means for securing said crankset and of said electric motor intended to drive the wheels mounted at the front of said vehicle each to a pinion of said speed change device.
Ainsi, le véhicule peut atteindre des vitesses de déplacement importantes, pouvant aller jusqu'à 80km/h, et en même temps la vitesse de rotation du pédalier reste adaptée pour un être humain. Thus, the vehicle can reach high travel speeds, up to 80 km/h, and at the same time the rotation speed of the crankset remains suitable for a human being.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ledit ensemble de transmission comprend un différentiel. According to a particular embodiment of the invention, said transmission assembly comprises a differential.
Selon un aspect avantageux de l'invention, lesdits moyens de pilotage du moteur électrique destiné à entrainer en rotation les roues dudit véhicule montées à l'avant comprennent des moyens de sélection d'au moins deux modes de contrôle distincts de la quantité d'énergie délivrée à ce moteur. According to an advantageous aspect of the invention, said means for controlling the electric motor intended to rotate the wheels of said vehicle mounted at the front comprise means for selecting at least two distinct control modes of the quantity of energy delivered to this engine.
On peut ainsi sélectionner différents modes paramétrés en fonction d'un usage du véhicule, et par exemple un mode sportif, un mode adapté aux personnes ayant une condition physique ne permettant de fournir qu'un effort modéré ou aux personnes fatiguées souhaitant limiter leur effort pour se reposer ou encore un mode où le bilan carbone résultant du déplacement du véhicule est optimisé. It is thus possible to select different modes configured according to the use of the vehicle, and for example a sports mode, a mode adapted to people with a physical condition allowing only moderate effort or to tired people wishing to limit their effort to rest or even a mode where the carbon footprint resulting from the movement of the vehicle is optimized.
De façon avantageuse, un véhicule à assistance électrique tel que décrit ci-dessus comprend un siège inclinable permettant d'adapter la position d'un utilisateur dudit véhicule par rapport audit pédalier. Advantageously, an electrically assisted vehicle as described above comprises a reclining seat making it possible to adapt the position of a user of said vehicle relative to said pedal board.
Ainsi, l'utilisateur peut incliner le siège pour adopter une position ergonomique, adaptée pour pédaler de façon optimale. Thus, the user can tilt the seat to adopt an ergonomic position, suitable for optimal pedaling.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ledit véhicule est un quadricycle lourd. In a particular embodiment of the invention, said vehicle is a heavy quadricycle.
Dans le cadre de l'invention, on entend par « quadricycle lourd » un quadricycle motorisé de poids à vide inférieur à 500 kg et apte à transporter une charge pouvant atteindre une tonne. On ne limite pas le terme « quadricycle lourd » aux véhicules de catégorie administrative L7e. In the context of the invention, the term “heavy quadricycle” means a motorized quadricycle with an empty weight of less than 500 kg and capable of transporting a load of up to one ton. The term “heavy quadricycle” is not limited to administrative category L7e vehicles.
5. Liste des figures 5. List of figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 est une vue de côté d'un exemple de mode de réalisation d'un véhicule à assistance électrique selon l'invention ; la figure 2 est une vue schématique de dessus des éléments assurant la propulsion du véhicule présenté en référence à la figure 1 ; la figure 3 est une représentation sous forme synoptique du schéma d'asservissement du mouvement du véhicule présenté en référence à la figure 1. Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of an embodiment of the invention, given by way of a simple illustrative and non-limiting example, and the appended drawings among which: Figure 1 is a side view of an exemplary embodiment of an electrically assisted vehicle according to the invention; Figure 2 is a schematic top view of the elements ensuring the propulsion of the vehicle presented with reference to Figure 1; Figure 3 is a representation in synoptic form of the vehicle movement control diagram presented with reference to Figure 1.
6. Description détaillée de l'invention 6. Detailed description of the invention
La figure 1 illustre un exemple de mode de réalisation d'un véhicule à assistance électrique 10 selon l'invention à quatre roues (deux roues avant 12A et deux roues arrière 12R). Figure 1 illustrates an exemplary embodiment of an electrically assisted vehicle 10 according to the invention with four wheels (two front wheels 12A and two rear wheels 12R).
L'utilisateur 11 de ce véhicule est installé à l'avant du véhicule sur une siège inclinable 14 et ses pieds reposent sur les pédales d'un pédalier 13 équipé d'un capteur mesurant la force exercée par l'utilisateur sur le pédalier 13 et d'un capteur mesurant la vitesse de rotation du pédalier 13 (non représentés sur la figure 1). The user 11 of this vehicle is installed at the front of the vehicle on a reclining seat 14 and his feet rest on the pedals of a pedal board 13 equipped with a sensor measuring the force exerted by the user on the pedal board 13 and a sensor measuring the rotation speed of the crankset 13 (not shown in Figure 1).
Dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, le siège 14 peut s'incliner vers l'arrière pour permettre à l'utilisateur d'adopter une position ergonomique de pédalage. In this particular embodiment of the invention, the seat 14 can tilt backwards to allow the user to adopt an ergonomic pedaling position.
A l'arrière du véhicule un volume de chargement 15 est prévu pour transporter des cartons 16 que l'utilisateur doit livrer à plusieurs adresses sur sa feuille de route. At the rear of the vehicle a loading volume 15 is provided to transport boxes 16 which the user must deliver to several addresses on his route sheet.
Ces cartons reposent sur un plateau 17 pivotant prévu pour être maintenu à l'horizontale, équipé d'un capteur 18 mesurant la masse des cartons 16 portés par le plateau 17. These boxes rest on a pivoting plate 17 designed to be kept horizontal, equipped with a sensor 18 measuring the mass of the boxes 16 carried by the plate 17.
Six capteurs de déplacement 19 repartis sur les côtés du plateau 17 mesurent les déplacements du plateau 17 par rapport au châssis du véhicule 10. Ces capteurs 19 sont connectés à une unité de calcul de la valeur et du sens de la pente (non représentée sur la figure 1) qui calcule l'inclinaison longitudinale du véhicule et détermine le sens de la pente à partir des mesures des capteurs 19. Six displacement sensors 19 distributed on the sides of the plate 17 measure the movements of the plate 17 relative to the chassis of the vehicle 10. These sensors 19 are connected to a unit for calculating the value and direction of the slope (not shown on the figure 1) which calculates the longitudinal inclination of the vehicle and determines the direction of the slope from the measurements of the sensors 19.
Par ailleurs des panneaux solaires 110 sont montés sur le toit du véhicule 10. Ces panneaux solaires 110 assurent une recharge d'une batterie électrique (non représentée sur la figure 1) alimentant les moteurs électriques installés sur le véhicule 10. On a représenté sur la figure 2, sous une forme schématique, les éléments assurant la propulsion du véhicule 10. Furthermore, solar panels 110 are mounted on the roof of the vehicle 10. These solar panels 110 ensure recharging of an electric battery (not shown in Figure 1) powering the electric motors installed on the vehicle 10. 2 shows, in schematic form, the elements ensuring the propulsion of the vehicle 10.
L'axe du pédalier 13 actionné par l'utilisateur 11 présente à son extrémité distale un pignon qui s'engrène avec des pignons d'une boite de vitesse 21. Cette boite de vitesse 21 est également en prise avec un pignon monté sur l'arbre de sortie d'un moteur électrique 22 destiné à assurer une assistance à l'entrainement en rotation des roues avant 12A du véhicule 10. The axis of the crankset 13 actuated by the user 11 has at its distal end a pinion which meshes with the pinions of a gearbox 21. This gearbox 21 is also engaged with a pinion mounted on the output shaft of an electric motor 22 intended to provide assistance in driving the rotation of the front wheels 12A of the vehicle 10.
Dans ce mode de réalisation de l'invention, une commande manuelle 23 agissant sur la boite de vitesse 21 permet de pouvoir déplacer le véhicule en marche arrière. Dans une variante de ce mode de réalisation particulier de l'invention, le passage en marche arrière du véhicule peut être enclenché après arrêt du véhicule en agissant par exemple sur une commande au volant ou en tournant le pédalier sur un quart de tour dans le sens inverse de celui prévu pour propulser le véhicule vers l'avant. In this embodiment of the invention, a manual control 23 acting on the gearbox 21 makes it possible to move the vehicle in reverse. In a variant of this particular embodiment of the invention, switching the vehicle to reverse gear can be engaged after stopping the vehicle by acting for example on a steering wheel control or by turning the pedal a quarter turn in the direction opposite to that intended to propel the vehicle forward.
Le pignon de sortie de la boite de vitesse 21 est couplé à l'essieu avant du véhicule 10, via une chaîne ou une courroie de transmission, 14 et lui transmet un couple résultant de l'actionnement du pédalier et/ou de l'action du moteur électrique 21. The output pinion of the gearbox 21 is coupled to the front axle of the vehicle 10, via a chain or a transmission belt, 14 and transmits to it a torque resulting from the actuation of the pedal and/or the action of the electric motor 21.
On notera que dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, un différentiel est monté sur l'essieu avant afin de distribuer, de façon connue en soi, le couple 25 de façon appropriée aux roues avant 12A gauche et droite du véhicule afin d'éviter un glissement d'une ou l'autre des roues dans un virage. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il peut s'agir d'un différentiel à glissement limité. It will be noted that in this particular embodiment of the invention, a differential is mounted on the front axle in order to distribute, in a manner known per se, the torque 25 appropriately to the left and right front wheels 12A of the vehicle in order to avoid slipping of one or the other wheel in a turn. In a particular embodiment of the invention, it may be a limited slip differential.
Un calculateur 26 détermine à partir de la valeur de la mesure de force exercée sur le pédalier, de la vitesse de rotation du pédalier et de la masse de la charge supportée par le plateau 17 mesurée par le capteur 18 la puissance électrique à délivrer au moteur électrique 22. Cette donnée de la puissance à délivrer déterminée par le moteur est transmise aux organes de commande du moteur électrique 22. Ce calculateur assure par ailleurs la gestion de la boite de vitesse 21 afin de permettre une augmentation progressive de la vitesse du véhicule, tout en conservant une vitesse de rotation du pédalier compatible avec les capacités de l'utilisateur. A computer 26 determines from the value of the force measurement exerted on the crankset, the rotation speed of the crankset and the mass of the load supported by the plate 17 measured by the sensor 18 the electrical power to be delivered to the motor electric 22. This data of the power to be delivered determined by the engine is transmitted to the control elements of the electric motor 22. This computer also ensures the management of the gearbox 21 in order to allow a progressive increase in the speed of the vehicle, while maintaining a crank rotation speed compatible with the user's capabilities.
Il convient de noter que le calculateur 26 prend également en compte le poids de l'utilisateur qui a été préenregistré dans une mémoire de stockage de données, le poids à vide du véhicule et une valeur seuil préenregistrée de la force à exercer sur le pédalier par l'utilisateur, qui est fonction des capacités physiques de l'utilisateur. It should be noted that the calculator 26 also takes into account the weight of the user which has been pre-recorded in a data storage memory, the empty weight of the vehicle and a pre-recorded threshold value of the force to be exerted on the pedal by the user, which is a function of the physical capabilities of the user.
Ce calculateur 26 est en particulier paramétré pour privilégier l'usage de la propulsion musculaire à faible vitesse. De façon concrète, lors de la phase d'accélération initiale du véhicule, le calculateur 26 fixe la valeur de la puissance électrique à délivrer au moteur 22 à zéro tant que la valeur mesurée de la force exercée sur le pédalier est inférieure à la valeur seuil prédéterminée préenregistrée. This computer 26 is in particular configured to favor the use of muscular propulsion at low speed. Concretely, during the initial acceleration phase of the vehicle, the computer 26 sets the value of the electrical power to be delivered to the motor 22 to zero as long as the measured value of the force exerted on the pedal assembly is less than the threshold value predetermined prerecorded.
En outre le calculateur 26 est aussi paramétré pour plusieurs modes d'usage du véhicule et par exemple dans ce mode de réalisation de l'invention d'un mode d'usage sportif, d'un mode d'usage où l'assistance électrique est renforcée et/ou d'un mode optimisant le bilan carbone du déplacement du véhicule en fonction, par exemple, de la quantité d'énergie électrique fournie par les panneaux solaires, l'usure de la batterie, l'alimentation nécessaire à l'utilisateur ... In addition, the computer 26 is also configured for several modes of use of the vehicle and for example in this embodiment of the invention a mode of sporting use, a mode of use where the electrical assistance is reinforced and/or a mode optimizing the carbon footprint of the movement of the vehicle depending, for example, on the quantity of electrical energy supplied by the solar panels, the wear of the battery, the power required by the user ...
Comme on peut le voir sur la figure 2, le véhicule 10 est également équipé de deux moteurs électriques supplémentaires l et 28 indépendants destinés respectivement à appliquer un couple à la roue arrière 12R gauche et à la roue arrière 12R droite, afin de compenser l'effet de la pente sur le véhicule. As can be seen in Figure 2, the vehicle 10 is also equipped with two additional independent electric motors 1 and 28 intended respectively to apply a torque to the left rear wheel 12R and to the right rear wheel 12R, in order to compensate for the effect of the slope on the vehicle.
La valeur de la puissance électrique d'alimentation de ces moteurs Tl et 28 est déterminée par le calculateur 26 en fonction des valeurs de l'inclinaison longitudinale et de la masse de la charge supportée par le plateau 17. Celle-ci est nulle tant que la valeur de l'inclinaison longitudinale est inférieure à une valeur de pente seuil et augmente ensuite avec la valeur de la pente. The value of the electrical power supply to these motors Tl and 28 is determined by the computer 26 as a function of the values of the longitudinal inclination and the mass of the load supported by the plate 17. This is zero as long as the longitudinal inclination value is less than a threshold slope value and then increases with the slope value.
On a représenté de façon schématique sur la figure 3 le pilotage de l'asservissement des organes de transmission du véhicule et des moteurs 22, Tl et 28 réalisé par le calculateur 26. 3 shows the control of the control of the vehicle transmission members and the motors 22, Tl and 28 carried out by the computer 26.
On présente par la suite à titre d'illustration des exemples de mode de fonctionnement du véhicule 10. a) phase de démarrage du véhicule Examples of operating mode of vehicle 10 are presented below by way of illustration. a) vehicle start-up phase
Dans cette phase de démarrage, l'utilisateur 11 met en mouvement le véhicule 10, initialement à l'arrêt, en actionnant le pédalier en rotation. In this start-up phase, the user 11 sets the vehicle 10, initially stationary, in motion by activating the rotating pedal.
On notera que le calculateur 26 est configuré pour détecter une station du véhicule à l'arrêt grâce aux informations fournies par un capteur de détection de vitesse monté en vis-à-vis d'une roue du véhicule. Lorsqu'il détecte que le véhicule est à l'arrêt, le calculateur 26 délivre un signal à un module de contrôle de la boite de vitesse 21 qui actionne la boite de vitesse pour la positionner sur le premier rapport de boite. Il convient par ailleurs de noter que ce premier rapport a été dimensionné pour pouvoir permettre à l'utilisateur de mettre en mouvement le véhicule sans assistance électrique lorsque le volume de chargement 15 du véhicule est vide. It will be noted that the computer 26 is configured to detect a station of the stationary vehicle using the information provided by a speed detection sensor. mounted opposite a wheel of the vehicle. When it detects that the vehicle is stationary, the computer 26 delivers a signal to a gearbox control module 21 which activates the gearbox to position it in the first gear ratio. It should also be noted that this first report has been dimensioned to allow the user to set the vehicle in motion without electrical assistance when the loading volume 15 of the vehicle is empty.
La mise en mouvement du véhicule 10 se fait donc progressivement en fonction de l'effort exercé par l'utilisateur sur le pédalier jusqu'à ce que la valeur de celui-ci atteigne la valeur seuil prédéterminée préenregistrée et le module de contrôle de la boite de vitesse assure le changement des rapports de la boite de vitesse 21 en fonction de la cadence de pédalage mesurée par le capteur de mesure de la vitesse de rotation du pédalier. On notera que l'effort à exercer sur les pédales à une cadence donnée augmente progressivement de 10 à 20% entre chaque rapport de vitesse, dans ce mode de réalisation particulier de l'invention. The vehicle 10 is therefore set in motion gradually depending on the effort exerted by the user on the pedal until the value thereof reaches the predetermined threshold value prerecorded and the box control module speed ensures the change of ratios of the gearbox 21 as a function of the pedaling cadence measured by the sensor measuring the rotation speed of the crankset. It will be noted that the effort to be exerted on the pedals at a given cadence gradually increases by 10 to 20% between each speed ratio, in this particular embodiment of the invention.
Dans cette phase de démarrage, si le volume de chargement 15 est vide et que le véhicule 10 se déplace sur du plat, l'utilisateur contribue seul, par sa force musculaire, au déplacement du véhicule 10, sans aucune assistante électrique. Dans une situation où le volume de chargement 15 est chargé avec des cartons, une assistance électrique est fournie aux roues avant du véhicule, de façon à compenser cette charge, et une assistance électrique est fournie aux roues arrière du véhicule pour compenser l'effet de la pente si le véhicule se déplace sur un trajet en pente de valeur positive. Ainsi dans cette phase de démarrage, l'effort à exercer par l'utilisateur sur le pédalier pour mouvoir le véhicule sera inchangé quelle que soit la charge transportée et la valeur de la pente de la voie de circulation sur laquelle évolue le véhicule. b) phase d'avance nominale In this start-up phase, if the loading volume 15 is empty and the vehicle 10 is moving on flat ground, the user contributes alone, by his muscular force, to the movement of the vehicle 10, without any electrical assistant. In a situation where the loading volume 15 is loaded with boxes, electrical assistance is provided to the front wheels of the vehicle, so as to compensate for this load, and electrical assistance is provided to the rear wheels of the vehicle to compensate for the effect of the slope if the vehicle is traveling on a slope with a positive value. Thus in this start-up phase, the effort to be exerted by the user on the pedals to move the vehicle will be unchanged whatever the load carried and the value of the slope of the lane on which the vehicle is traveling. b) nominal advance phase
Lorsque le véhicule 10 a atteint la vitesse souhaitée par l'utilisateur 11, il suffit à celui-ci de maintenir la cadence et l'effort de pédalage constants pour continuer à avancer à cette même vitesse. When the vehicle 10 has reached the speed desired by the user 11, he simply needs to maintain the cadence and the pedaling effort constant to continue moving forward at this same speed.
Pour aller plus vite, il suffit à l'utilisateur d'augmenter l'effort de pédalage, tant que cet effort reste modéré pour lui, pour accélérer jusqu'à atteindre la nouvelle vitesse souhaitée. Inversement pour diminuer la vitesse du véhicule 10, il suffit à l'utilisateur de réduire l'effort et la cadence de pédalage. To go faster, the user simply needs to increase the pedaling effort, as long as this effort remains moderate for him, to accelerate until reaching the new desired speed. Conversely, to reduce the speed of the vehicle 10, the user simply has to reduce the pedaling effort and cadence.
Si l'utilisateur constate qu'il a atteint sa capacité limite en termes d'effort, il peut, pour encore augmenter la vitesse du véhicule 10, actionner une commande au volant pour bénéficier d'un surplus d'assistance électrique délivré par le moteur électrique 22, dont il peut définir l'intensité. Cette manipulation a pour effet de réduire l'effort à isovitesse pour l'utilisateur ou bien d'augmenter la vitesse de déplacement à iso-effort. On notera que la réduction de l'effort est inversement proportionnelle à la contribution du moteur électrique d'assistance 22. If the user notices that he has reached his limit capacity in terms of effort, he can, to further increase the speed of the vehicle 10, activate a steering wheel control to benefit from additional electrical assistance delivered by the engine electric 22, of which it can define the intensity. This manipulation has the effect of reducing the effort at isospeed for the user or of increasing the speed of movement at iso-force. It will be noted that the reduction in effort is inversely proportional to the contribution of the electric assistance motor 22.
Il convient de noter qu'en plus de cette commande au volant, l'utilisateur a la possibilité de sélectionner au préalable sur un écran relié au calculateur la valeur du seuil de force au-delà le moteur électrique fournit une assistance électrique et le niveau de puissance délivré par l'assistance électrique pour les adapter à ses capacités physiques et/ou à son état de forme du moment. It should be noted that in addition to this steering wheel control, the user has the possibility of selecting beforehand on a screen connected to the computer the value of the force threshold beyond the electric motor provides electrical assistance and the level of power delivered by the electrical assistance to adapt them to their physical capabilities and/or their current state of fitness.
En outre, le calculateur est doté d'une application logicielle dédiée à l'entrainement de l'utilisateur. Cette application permet de renseigner l'utilisateur sur le nombre et la durée des tournées qu'il réalise sur une période définie, la puissance musculaire moyenne que l'utilisateur a développé pendant ses déplacements et la valeur des pics de puissance qu'il a fourni. c) phase de freinage In addition, the calculator is equipped with a software application dedicated to user training. This application allows the user to be informed about the number and duration of tours that he carries out over a defined period, the average muscular power that the user has developed during his movements and the value of the power peaks that he has provided . c) braking phase
Le véhicule étant pilotable par actionnement du pédalier et également grâce à une commande manuelle au volant, l'utilisateur peut arrêter de pédaler pour ralentir le véhicule, après avoir éventuellement désactivé la commande manuelle au volant qui permet de fournir une assistance électrique complémentaire. The vehicle being controllable by actuation of the pedal and also thanks to a manual control on the steering wheel, the user can stop pedaling to slow down the vehicle, after possibly deactivating the manual control on the steering wheel which makes it possible to provide additional electrical assistance.
Par ailleurs, si l'utilisateur effectue un mouvement de rétropédalage, le sens de rotation de l'axe du moteur va être inversé, et le moteur va exercer un couple sur les roues qui va s'opposer à leur rotation tout comme dans un système de freinage régénératif. En réduisant graduellement la cadence du mouvement de rétropédalage, l'utilisateur va ainsi pouvoir ralentir progressivement le véhicule et adapter sa vitesse aux conditions de circulation. Il convient de noter que l'intensité du freinage des roues exercé par le moteur électrique peut être modulée par l'utilisateur en réglant son niveau via l'interface de communication, par exemple un écran ou des molettes de réglages, avec le calculateur, afin de limiter la décharge de la batterie et pour améliorer l'agrément de conduite. Furthermore, if the user performs a backpedaling movement, the direction of rotation of the motor axis will be reversed, and the motor will exert a torque on the wheels which will oppose their rotation just like in a system regenerative braking. By gradually reducing the rate of the backpedaling movement, the user will be able to gradually slow down the vehicle and adapt its speed to the traffic conditions. It should be noted that the intensity of wheel braking exerted by the electric motor can be modulated by the user by adjusting its level via the communication interface, for example a screen or adjustment wheels, with the computer, in order to limit battery discharge and to improve driving pleasure.
En outre, le véhicule 10 est équipé de freins à disques commandés par un frein à main hydraulique ou à câble, destiné à être actionné en situation d'urgence et d'un système ABS (acronyme de « Antiblokiersystem » en allemand) pour éviter le blocage des roues. Lorsque ce frein à main est tiré par l'utilisateur, le calculateur 26 envoie un signal numérique à un actionneur qui désaccouple le pédalier et coupe l'alimentation électrique du moteur électrique 22. In addition, the vehicle 10 is equipped with disc brakes controlled by a hydraulic or cable handbrake, intended to be activated in an emergency situation and with an ABS system (acronym for "Antiblokiersystem" in German) to avoid the wheel locking. When this handbrake is pulled by the user, the computer 26 sends a digital signal to an actuator which uncouples the pedal assembly and cuts off the electrical supply to the electric motor 22.
D'autres fonctionnalités du véhicule décrit ci-dessus peuvent également être envisagées dans d'autres modes de réalisation de l'invention, et par exemple : Other functionalities of the vehicle described above can also be envisaged in other embodiments of the invention, and for example:
Lorsqu'une vitesse nominale a été atteinte, l'utilisateur peut décider en actionnant une commande au volant de basculer le véhicule dans une mode de fonctionnement 100% électrique, où seul le moteur électrique propulse le véhicule, pour lui permettre de recharger la batterie en pédalant ; When a nominal speed has been reached, the user can decide by activating a steering wheel control to switch the vehicle into a 100% electric operating mode, where only the electric motor propels the vehicle, to allow it to recharge the battery by pedaling;
La boite de vitesse du véhicule 10 peut être équipée d'une marche-arrière, qui peut être enclenchée manuellement au volant à l'arrêt du véhicule. Le déplacement du véhicule en marche arrière est propulsé alors de la même manière que dans la phase de démarrage en avance vers l'avant, en agissant sur le pédalier et au-delà d'un seuil de force prédéterminé avec l'aide supplémentaire du moteur électrique ; The gearbox of the vehicle 10 can be equipped with a reverse gear, which can be engaged manually at the steering wheel when the vehicle is stopped. The movement of the vehicle in reverse is then propelled in the same way as in the forward start phase, by acting on the pedals and beyond a predetermined force threshold with the additional help of the motor electric;
Un régulateur de vitesse peut équiper le véhicule, pour réguler la vitesse à haute vitesse, et par exemple au-delà d'une vitesse de 25km/h, lorsque le véhicule est propulsé en 100% électrique. A cruise control can be fitted to the vehicle, to regulate the speed at high speeds, and for example above a speed of 25 km/h, when the vehicle is powered 100% electrically.

Claims

REVENDICATIONS
1. Véhicule à assistance électrique équipé d'au moins trois roues de roulage sur le sol et de moyens de propulsion dudit véhicule comprenant un pédalier et au moins un moteur électrique destinés à entrainer en rotation lesdites roues dudit véhicule montées à l'avant dudit véhicule et au moins une unité de stockage d'énergie électrique reliée audit moteur ledit véhicule comprenant en outre des moyens de mesure de la force exercée par un utilisateur sur le pédalier et des moyens de mesure de la vitesse de rotation du pédalier, caractérisé en ce que ledit véhicule présente un plateau destiné à recevoir une charge et des moyens de mesure de la masse de la charge déposée sur ledit plateau et en ce qu'il comprend des moyens de pilotage dudit moteur électrique agencés pour et aptes à : 1. Electrically assisted vehicle equipped with at least three rolling wheels on the ground and propulsion means of said vehicle comprising a pedal board and at least one electric motor intended to rotate said wheels of said vehicle mounted at the front of said vehicle and at least one electrical energy storage unit connected to said motor, said vehicle further comprising means for measuring the force exerted by a user on the crankset and means for measuring the speed of rotation of the crankset, characterized in that said vehicle has a plate intended to receive a load and means for measuring the mass of the load deposited on said plate and in that it comprises means for controlling said electric motor arranged for and capable of:
- commander la mise en alimentation en énergie électrique dudit moteur électrique lorsque la valeur de la force mesurée par les moyens de mesure de la force exercée par un utilisateur est égale à une valeur seuil prédéterminée ;- control the supply of electrical energy to said electric motor when the value of the force measured by the means for measuring the force exerted by a user is equal to a predetermined threshold value;
- contrôler, lorsque le moteur est alimenté, la quantité d'énergie électrique délivrée au moteur par ladite unité de stockage d'énergie électrique en fonction de la valeur mesurée de la vitesse de rotation du pédalier, de la valeur mesurée de la force exercée sur le pédalier et de la valeur mesurée de la masse de la charge déposée sur le plateau. - control, when the motor is powered, the quantity of electrical energy delivered to the motor by said electrical energy storage unit as a function of the measured value of the rotation speed of the crankset, of the measured value of the force exerted on the crankset and the measured value of the mass of the load deposited on the chainring.
2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente au moins un moteur électrique destiné à entrainer en rotation au moins une des roues arrière dudit véhicule et des moyens de mesure de la valeur et de détection du sens de l'inclinaison longitudinale dudit véhicule et en ce qu'il comprend des moyens de pilotage dudit moteur électrique destiné à entrainer en rotation au moins une roue arrière agencés pour et aptes à :2. Vehicle according to claim 1, characterized in that it has at least one electric motor intended to rotate at least one of the rear wheels of said vehicle and means for measuring the value and detecting the direction of inclination longitudinal of said vehicle and in that it comprises means for controlling said electric motor intended to rotate at least one rear wheel arranged for and capable of:
- calculer une quantité d'énergie électrique nécessaire pour annuler les effets de la pente en fonction de la valeur mesurée de l'inclinaison longitudinale dudit véhicule et de la valeur mesurée de la masse de la charge déposée sur le plateau ; - commander la délivrance de ladite quantité d'énergie électrique calculée audit moteur électrique destiné à entrainer en rotation au moins une des roues arrière lorsque lesdits moyens de mesure de la valeur et de détection du sens de l'inclinaison longitudinale dudit véhicule détectent que le véhicule est dans une montée et que la valeur de l'inclinaison longitudinale mesurée par lesdits moyens de mesure de la valeur et de détection du sens de l'inclinaison longitudinale dudit véhicule est supérieure à une valeur de pente prédéterminée. - calculate a quantity of electrical energy necessary to cancel the effects of the slope as a function of the measured value of the longitudinal inclination of said vehicle and the measured value of the mass of the load deposited on the plate; - control the delivery of said quantity of electrical energy calculated to said electric motor intended to rotate at least one of the rear wheels when said means for measuring the value and detecting the direction of the longitudinal inclination of said vehicle detect that the vehicle is in a climb and that the value of the longitudinal inclination measured by said means for measuring the value and detecting the direction of the longitudinal inclination of said vehicle is greater than a predetermined slope value.
3. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande de l'arrêt du moteur électrique destinés à entrainer en rotation lesdites roues dudit véhicule montées à l'avant et en ce que ladite unité de pilotage dudit moteur électrique est agencée pour maintenir ledit moteur alimenté en énergie électrique après sa mise en alimentation jusqu'à ce que lesdits moyens de commande de l'arrêt du moteur électrique soient activés. 3. Vehicle according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it comprises means for controlling the stopping of the electric motor intended to rotate said wheels of said vehicle mounted at the front and in that that said control unit of said electric motor is arranged to keep said motor supplied with electrical energy after it has been switched on until said means for controlling the stopping of the electric motor are activated.
4. Véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande de l'arrêt du moteur électrique comprennent des moyens de détection du sens de rotation dudit pédalier et en ce que lesdits moyens de commande sont configurés pour être activés lorsque lesdits moyens de détection du sens de rotation dudit pédalier détectent une action de rétropédalage. 4. Vehicle according to claim 3, characterized in that said means for controlling the stopping of the electric motor comprise means for detecting the direction of rotation of said crankset and in that said control means are configured to be activated when said means detecting the direction of rotation of said crankset detects a backpedaling action.
5. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une pluralité de panneaux solaires sont montés sur le châssis dudit véhicule et reliés à ladite unité de stockage d'énergie électrique de sorte à permettre une recharge de ladite unité de stockage d'énergie électrique. 5. Vehicle according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a plurality of solar panels are mounted on the chassis of said vehicle and connected to said electrical energy storage unit so as to allow recharging of said electrical energy storage unit.
6. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de transmission auxdites roues avant dudit véhicule du couple du pédalier et du couple du moteur électrique destiné à entrainer en rotation les roues dudit véhicule montées à l'avant, ledit ensemble de transmission comprenant un dispositif de changement de vitesse et des moyens de solidarisation dudit pédalier et dudit moteur électrique destiné à entrainer les roues montées à l'avant dudit véhicule chacun à un pignon dudit dispositif de changement de vitesse. Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit ensemble de transmission comprend un différentiel. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de pilotage du moteur électrique destiné à entrainer en rotation les roues dudit véhicule montées à l'avant comprennent des moyens de sélection d'au moins deux modes de contrôle distincts de la quantité d'énergie délivrée à ce moteur. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un siège inclinable permettant d'adapter la position d'un utilisateur dudit véhicule par rapport audit pédalier. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit véhicule est un quadricycle lourd. 6. Vehicle according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises an assembly for transmitting to said front wheels of said vehicle the torque of the pedal assembly and the torque of the electric motor intended to rotate the wheels of said mounted vehicle at the front, said transmission assembly comprising a gear change device and means for securing said crankset and said electric motor intended to drive the wheels mounted at the front of said vehicle each to a pinion of said gear change device. Vehicle according to claim 6, characterized in that said transmission assembly comprises a differential. Vehicle according to any one of claims 1 to 7, characterized in that said means for controlling the electric motor intended to rotate the wheels of said vehicle mounted at the front comprise means for selecting at least two control modes distinct from the quantity of energy delivered to this motor. Vehicle according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a reclining seat making it possible to adapt the position of a user of said vehicle relative to said pedal board. Vehicle according to any one of claims 1 to 9, characterized in that said vehicle is a heavy quadricycle.
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