Brevet FR3089150A1 — publié le 20200605

Description Titre de l'invention : Bicyclette à assistance électrique [0001] La présente invention concerne une bicyclette à assistance électrique comportant une batterie, un système de motorisation et deux jantes présentant des évidements, de préférence de forme circulaire ou rectangulaire. [0002] Les bicyclettes à assistance électrique sont actuellement de plus en plus appréciées par les cyclistes. Elles sont utilisées notamment lors de leurs loisirs, par exemple pour leurs promenades en forêt ou sur route de campagne, mais également en ville. L'assistance électrique est composée d'un système de motorisation alimenté par une batterie rechargeable. L'énergie permettant le déplacement de la bicyclette est fournie d'une part par le cycliste et d'autre part par l'assistance électrique. L'assistance électrique apporte une énergie mécanique complémentaire permettant ainsi d'augmenter l'énergie mécanique générée par le cycliste lorsqu'il pédale. Le cycliste apprécie notamment cette assistance dans les côtes présentant un dénivelé important. [0003] Les bicyclettes à assistance électrique sont aussi utilisées pour les trajets du quotidien tels que les trajets domicile-travail. Les utilisateurs apprécient également l'effort complémentaire fourni par l'assistance électrique, mais aussi la vitesse atteinte par ces bicyclettes. En effet, elles vont être utilisées en ville pour remplacer, par exemple, l'utilisation d'une voiture. Par conséquent, les utilisateurs ont tendance à s'orienter vers des bicyclettes à assistance électrique permettant, notamment et sans fournir un effort plus important lors du pédalage, des accélérations plus importantes, des vitesses plus élevées et de plus grandes distances. [0004] Cette augmentation de vitesse a pour contrepartie une tenue de route dégradée, notamment en virage et lors des freinages, des distances d'arrêt augmentées, ainsi qu'un confort moindre dû aux vibrations engendrées par la route. L'utilisation d'une bicyclette à assistance électrique sur une chaussée dégradée, bosselée ou sur une route pavée, et se déplaçant à vitesse élevée, a ainsi des conséquences en termes de sécurité et de confort. En effet, une vitesse plus élevée augmente les risques de dérapage et de chute et diminue le confort d'utilisation en augmentant les chocs et les vibrations ressentis par le cycliste au niveau de la selle, du guidon et des pédales. [0005] Dans l'état de la technique, il a été proposé d'équiper ces bicyclettes avec des sus- pensions afin de diminuer les vibrations et également améliorer la tenue de route, notamment sur les chaussées dégradées ou sur les routes pavées. [0006] Lc principal inconvénient des bicyclettes à assistance électrique équipées dc sus- pensions est leur masse plus importante. En effet, le système de suspensions peut présenter une masse supplémentaire pouvant aller jusqu'à deux kilogrammes. Cette niasse supplémentaire réduit la maniabilité de la bicyclette et utilise de l'énergie 2 électrique réduisant ainsi l'autonomie de la bicyclette à assistance électrique. [0007] Par ailleurs, les bicyclettes équipées de ces suspensions sont plus complexes à fabriquer étant donné qu'elles comportent un nombre de pièces plus important. Par conséquent, ces bicyclettes ont tendance à avoir une fiabilité plus faible que les bicyclettes sans suspension. En outre, elles nécessitent un entretien supplémentaire. [0008] L'objectif de la présente invention est donc de remédier aux inconvénients de l'art antérieur, à savoir améliorer la sécurité, le confort et la maniabilité des bicyclettes à assistance électrique et également augmenter leur autonomie. [0009] Pour ce faire, l'invention a notamment pour objet une bicyclette à assistance électrique comportant une batterie, un système de motorisation alimenté en électricité par ladite batterie, unc roue arrière comportant un pneu arrière et une jante arrière et une roue avant comportant un pneu avant et unc jante avant caractérisée en ce que la jante arrière et la jante avant comportent des évidements et ont une largeur d'au moins 40 mm, la bicyclette comportant en outre un tube de guidon et un tube de selle reliés entre eux par un tube transversal, ledit tube transversal étant fixé sur la partie basse dudit tube de selle. [0010] Outre les caractéristiques principales mentionnées au paragraphe précédent, les évidements sont disposés régulièrement sur la circonférence de ladite jante arrière et de ladite jante avant. [0011] De manière préférée, ledit moteur électrique a une puissance électrique de 250 W au maximum. [0012] Avantageusement, ladite jante arrière et ladite jante avant comportent des évidements ayant tous sensiblement la même forme. [0013] Selon un aspect préféré, lesdits évidements sont rectangulaires. [0014] De préférence, les angles desdits évidements rectangulaires comportent des congés de raccordement. [0015] Avantageusement, lesdits évidements sont circulaires [0016] De préférence, lesdits évidements sont ovales. [0017] De manière avantageuse, au moins ladite jante arrière ou ladite jante avant comporte au moins un évidement différent des autres évidements présents sur ladite jante arrière ou sur ladite jante avant. [0018] De préférence, ladite jante arrière ou ladite jante avant comporte une combinaison d'évidements ovales, circulaires ou rectangulaires répartis régulièrement sur ladite jante arrière ou sur ladite jante avant. [0019] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles : [0020] [fig.1] représente une vue isométrique d'une bicyclette à assistance électrique selon un mode de réalisation de l'invention ; 3 [0021] [fig.2] représente une vue rapprochée d'une jante de bicyclette à assistance électrique selon un autre mode de réalisation de l'invention. [0022] La bicyclette à assistance électrique 1 selon un mode de réalisation de l'invention illustrée sur la figure 1 est destinée, par exemple, aux parcours en ville ou sur route. L'invention n'est pas limitée à ces utilisations. Par exemple, elle peut être également utilisée lors de balades en forêt. Les bicyclettes permettant une utilisation multiple, comme par exemple en ville, sur route ou en forêt, sont couramment appelées Vélo Tout Chemin, abrégé par le sigle VTC. La bicyclette 1 comporte une selle 2, un guidon 3, un pédalier 4, une roue arrière 5 et une roue avant 6. L'assistance électrique comporte deux éléments principaux, à savoir d'un part un système de motorisation 7 comportant notamment un moteur électrique, une boîte de vitesse, des capteurs et des cartes électroniques et d'autre part une batterie 8. Le système de motorisation 7 est situé au niveau du pédalier 4 afin de transmettre directement à la bicyclette 1 l'énergie mécanique complémentaire à celle fournie par le cycliste lors du déplacement de la bicyclette 1. La puissance électrique du système de motorisation 7 est d'environ 250 W permettant ainsi une assistance jusqu'à une vitesse de l'ordre de 25 km/h. Quand cette vitesse est atteinte, l'assistance électrique s'arrête. Dans un autre mode de réalisation, la puissance du système de motorisation 7 est d'environ 1000 W permettant une assistance jusqu'à une vitesse de l'ordre de 45 km/h. Quand cette vitesse est atteinte, l'assistance électrique s'arrête. La puissance du système de motorisation 7 n'est pas limitée à ces valeurs et peut varier entre 200 W et 1000 W. Lors de l'utilisation de la bicyclette 1 par le cycliste, le système de motorisation 7 produit un couple mécanique complémentaire au couple produit par le cycliste sur le pédalier. De cette manière, le cycliste est assisté dans son effort. Cette assistance est notamment appréciée par le cycliste quand il doit monter une côte, lorsqu'il repart après s'être arrêté à un feu tricolore ou lorsqu'il doit se déplacer rapidement. Il continue ainsi à produire un effort sensiblement identique à celui produit sur une chaussée ne présentant pas de dénivelé. Le système de motorisation 7 apporte également un couple complémentaire afin de permettre une vitesse de déplacement plus élevée, mais sans effort supplémentaire pour le cycliste. Dans le mode de réalisation présenté sur la figure 1, la bicyclette à assistance électrique comporte un tube transversal 9 reliant le tube de guidon 10 au tube de selle 11. Le tube transversal 9 est soudé au tube de selle 11 dans sa partie basse. On entend par partie basse la première moitié inférieure du tube de selle 11. Cette configuration permet au cycliste de moins lever la jambe lorsqu'il monte ou descend de la bicyclette 1. Les bicyclettes comportant une telle configuration de cadre sont communément appelées bicyclettes à cadre ouvert. La roue arrière 5 comporte un pneu arrière 12, de préférence sans crampons, et une jante arrière 13. Le pneu arrière 12 a une largeur d'environ 60 mm en accord avec les dimensions de la norme ETRTO (ISO 5775), à savoir 60-559 (60 mm x 559 mm). Dans d'autres modes de réalisation, le pneu arrière 12 a une largeur variant entre 50 mm et 80 mm. La jante arrière 13 a une largeur d'environ 40 mm. La largeur de la jante arrière 13 correspond à la distance entre les deux bords extérieurs de la jante arrière 13. Dans d'autres modes de réalisation, la jante arrière 13 a une largeur variant entre 40 mm et 80 mm. En outre, la jante arrière 13 comporte des évidements 14 traversants répartis régulièrement sur sa circonférence. Dans le mode de réalisation présenté sur la figure 1, les évidements 14 ont une forme sensiblement circulaire. Dans un autre mode de réalisation, tel que présenté sur la figure 2, les évidements 21 ont une forme sensiblement rectangulaire, comportant éventuellement des congés de raccordement sur les angles. Dans encore un autre mode de réalisation, les évidements 14 sont ovales ou de forme elliptique. Des évidements 14 de forme sensiblement circulaire ont pour avantage une simplicité de réalisation lors de la fabrication et des concentrations de contrainte relativement faibles. Pour une jante arrière 13 ayant un diamètre de 559 mm et une largeur de 40 mm, le diamètre des évidements 14 sensiblement circulaires est d'environ 18 mm. Par rapport aux évidements circulaires 14, les évidements 21 sensiblement rectangulaires permettent, quant à eux, de retirer une masse plus importante car ils permettent d'enlever plus de matière dans la circonférence de la jante tout en conservant une largeur sensiblement identique au diamètre des évidements circulaires permettant ainsi de ne pas fragiliser la structure mécanique de la jante. En d'autres termes, la longueur des évidements 21 rectangulaires suit une direction tangentielle par rapport au diamètre de la jante arrière 13. Pour une jante arrière 13 ayant un diamètre 559 mm et une largeur 40 mm, les évidements rectangulaires ont une longueur de 27 mm et une largeur de 18 mm. Les évidements 14, 21 permettent ainsi un gain de masse et allègent les roues de la bicyclette 1 à assistance électrique. Ils permettent ainsi une augmentation de l'autonomie de la bicyclette 1 et une réduction de l'inertie des roues permettant ainsi des accélérations plus rapides. Il est alors possible de parcourir de plus grandes distances avec la même charge électrique de batterie 8. De la même manière, la roue avant 6 comporte un pneu avant 15, sans crampons, et une jante avant 16. La jante avant 16 a une largeur d'environ 40 mm. La largeur de la jante avant 16 correspond à la distance entre les deux bords extérieurs de la jante avant 16. Dans d'autres modes de réalisation, la jante avant 16 a une largeur variant entre 40 mm et 80 mm En outre, la jante avant 16 comporte des évidements 17 traversants répartis régulièrement sur sa circonférence. Les évidements 17 sensiblement circulaires. Dans un autre mode de réalisation, les évidements 17 sont sensiblement rectangulaires, comportant éventuellement des congés de raccordement sui les angles. Lorsque les pneus 12,15 comportent chacun une chambre à air, les évidements 14, 17, 21 ont également pour avantage d'augmenter la surface libre de la chambre ah- et par conséquent son élasticité. De cette manière, la jante arrière 13 et la jante avant 16 participent à l'amortissement de la bicyclette 1. Dans un exemple de réalisation, les pneus 12,15 arrière et avant sont sous-gonflés, par rapport à la pratique de l'art antérieur, afin d'améliorer l'amortissement. Cette configuration a pour avantage d'éliminer les suspensions habituellement montées sur les bicyclettes à assistance électrique. Par conséquent, la bicyclette 1 est moins lourde permettant ainsi une augmentation de l'autonomie. Dans encore un autre mode de réalisation de l'invention, la jante arrière 13 comporte des évidements circulaires et la jante avant 16, quant à elle, comporte des évidements rectangulaires afin d'adapter l'amortissement de chaque jante et d'obtenir ainsi un amortissement différent à l'arrière et à l'avant. Dans un autre mode de réalisation, la jante arrière 13 comporte des évidements rectangulaires et la jante avant 16 comporte des évidements circulaires. Dans un mode de réalisation particulier, au moins l'une des deux jantes 13, 16 comporte une combinaison d'évidements 14, 17, 21 circulaires et rectangulaires. Dans un autre mode de réalisation, les évidements 14 de la jante arrière 13 sont identiques entre eux et les évidements 17, 21 de la jante avant 16 sont également identiques entre eux, mais les évidements 14 de la jante arrière 13 sont différents des évidements 17 de la jante avant 16. 6