Brevet FR3124790A1 — publié le 20230106

L’invention est relative à un procédé d’adaptation de l'assistance au pédalage sur un vélo à assistance électrique, comprenant les étapes consistant à mesurer une grandeur de mouvement réelle du vélo ; mesurer la rotation (Vp) du pédalier ; calculer une grandeur de mouvement théorique du vélo à partir de la mesure de rotation du pédalier ; calculer un écart (∆V) entre les grandeurs de mouvement réelle et théorique ; et modifier l'assistance lorsque l'écart franchit un seuil (S, S1, S2). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Adaptation de l'assistance à la présence ou non d'un effort fourni par le cycliste sans utiliser un capteur de couple L’invention est relative aux vélos à assistance électrique, et plus particulièrement à un système de commande de l’assistance en fonction de l’activité de pédalage de l’utilisateur. Arrière-plan Une catégorie courante de vélos à assistance électrique est conçue pour enclencher l’assistance seulement lorsque l’utilisateur est en train de pédaler. Pour assurer un confort d’utilisation optimal, l’assistance est enclenchée progressivement, souvent proportionnellement à l’effort fourni. Cette caractéristique est assurée dans des vélos haut de gamme à l’aide d’un capteur du couple de pédalage. Dans des vélos plus économiques, dépourvus de capteur de couple, le moteur est souvent commandé en tout-ou-rien en fonction de l’activité de pédalage détectée par un capteur de rotation monté sur le pédalier. Le capteur de rotation est un dispositif simple comprenant, par exemple, un disque muni d’aimants monté sur l’axe du pédalier et un capteur magnétique fixé au cadre. Le disque comporte une multitude d’aimants régulièrement espacés, au nombre variant généralement entre 8 et 32, souvent 12. Pour économiser sur le capteur de couple tout en offrant une assistance adaptée, on a proposé un certain nombre de méthodes différentes. Par exemple, le brevet US6152250, dans le contexte d'un vélo équipé d'un système de changement de vitesses, propose de mesurer le rapport entre la vitesse de la roue motrice et la vitesse du pédalier pour détecter des changements de vitesses et moduler la puissance de l'assistance. Si le rapport diminue, c'est que le cycliste engage une vitesse basse pour attaquer une pente – le système augmente alors l'assistance. Si le rapport augmente, c'est que le cycliste engage une vitesse haute et a moins besoin d'assistance – le système diminue alors l'assistance. La demande de brevet WO2010/094515 décrit un système complexe basé sur l'analyse d'accélérations sur un tour de pédalier pour déterminer une relation de causalité entre le pédalage et la vitesse du vélo. Résumé On prévoit de façon générale un procédé d’adaptation de l'assistance au pédalage sur un vélo à assistance électrique, comprenant des étapes consistant à mesurer une grandeur de mouvement réelle du vélo ; mesurer la rotation du pédalier ; calculer une grandeur de mouvement théorique du vélo à partir de la mesure de rotation du pédalier ; calculer un écart entre les grandeurs de mouvement réelle et théorique ; et modifier l'assistance lorsque l'écart franchit un seuil. Le procédé peut en outre comprendre des étapes consistant à enclencher l'assistance lorsque l'écart est inférieur au seuil ; et arrêter l'assistance lorsque l'écart est supérieur au seuil. Selon une alternative, le procédé peut en outre comprendre des étapes consistant à comparer une moyenne de l'écart à un premier seuil et à un deuxième seuil supérieur au premier seuil ; enclencher l'assistance lorsque la moyenne de l'écart est inférieure au premier seuil ; arrêter l'assistance lorsque la moyenne de l'écart est supérieure au deuxième seuil ; et diminuer l'assistance lorsque la moyenne de l'écart augmente du premier seuil vers le deuxième seuil. L'écart peut être déterminé par une différence des grandeurs de mouvement. Selon une alternative, l'écart peut être déterminé par un rapport des grandeurs de mouvement. L'étape de calcul de la grandeur de mouvement théorique peut comprendre des étapes consistant à calculer un braquet apparent proportionnel au rapport de la grandeur de mouvement réelle du vélo et de la mesure de rotation du pédalier ; et calculer la grandeur de mouvement théorique à partir du braquet apparent lorsque le braquet apparent satisfait un critère de stabilité. Le procédé peut en outre comprendre des étapes consistant à calculer une moyenne mobile du braquet apparent sur des échantillons de mesure consécutifs de rotation du pédalier ; établir une bande autour de la moyenne mobile ; décider que le braquet apparent satisfait le critère de stabilité lorsqu'un nombre d'échantillons consécutifs du braquet apparent est à l'intérieur de la bande ; et utiliser une moyenne du braquet apparent pour calculer la grandeur de mouvement théorique. Le nombre d'échantillons pour le calcul de la moyenne mobile peut correspondre à un quart de tour de pédalier, et le nombre d'échantillons pour le critère de stabilité correspondre à un demi-tour de pédalier. On prévoit aussi de façon générale un système de commande de vélo à assistance électrique, comprenant un premier capteur configuré pour mesurer la rotation du moteur ou d'une roue du vélo ; un deuxième capteur configuré pour mesurer la rotation d'un pédalier en plusieurs points régulièrement répartis ; et un circuit de commande programmé pour mettre en œuvre le procédé susmentionné à partir des informations des premier et deuxième capteurs. Description sommaire des dessins Des modes de réalisation seront exposés dans la description suivante, faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : La illustre un exemple d'évolution de la vitesse de pédalage et d'une grandeur témoin correspondante servant à identifier un pédalage efficace. La illustre par un graphe un premier mode de commande d'assistance en fonction de la grandeur témoin. La illustre par un graphe un deuxième mode de commande d'assistance en fonction de la grandeur témoin. La illustre un exemple d’évolution d’un braquet apparent calculé à partir de la vitesse de pédalage, sous une forme idéalisée. La illustre l'évolution du braquet apparent dans une forme réelle correspondant à l'exemple de la . La illustre l'évolution d'une moyenne mobile calculée sur une partie de la courbe de braquet apparent de la . Procédé d’adaptation de l'assistance au pédalage sur un vélo à assistance électrique, comprenant les étapes suivantes : mesurer une grandeur de mouvement réelle du vélo ; mesurer la rotation (Vp) du pédalier ; calculer une grandeur de mouvement théorique du vélo à partir de la mesure de rotation du pédalier ; calculer un écart (∆V) entre les grandeurs de mouvement réelle et théorique ; et modifier l'assistance lorsque l'écart franchit un seuil (S, S1, S2). Procédé selon la revendication 1, comprenant les étapes suivantes : enclencher l'assistance lorsque l'écart (∆V) est inférieur au seuil ; et arrêter l'assistance lorsque l'écart est supérieur au seuil. Procédé selon la revendication 1, comprenant les étapes suivantes : comparer une moyenne de l'écart à un premier seuil (S1) et à un deuxième seuil (S2) supérieur au premier seuil ; enclencher l'assistance lorsque la moyenne de l'écart est inférieure au premier seuil (S1) ; arrêter l'assistance lorsque la moyenne de l'écart est supérieure au deuxième seuil (S2) ; et diminuer l'assistance lorsque la moyenne de l'écart augmente du premier seuil vers le deuxième seuil. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'écart est déterminé par une différence des grandeurs de mouvement. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'écart est déterminé par un rapport des grandeurs de mouvement. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape de calcul de la grandeur de mouvement théorique comprend les étapes suivantes : calculer un braquet apparent (Ba) proportionnel au rapport de la grandeur de mouvement réelle du vélo et de la mesure de rotation (Vp) du pédalier ; et calculer la grandeur de mouvement théorique à partir du braquet apparent lorsque le braquet apparent satisfait un critère de stabilité. Procédé selon la revendication 6, comprenant les étapes suivantes : calculer une moyenne mobile (MM) du braquet apparent sur des échantillons de mesure consécutifs de rotation du pédalier ; établir une bande autour de la moyenne mobile ; décider que le braquet apparent satisfait le critère de stabilité lorsqu'un nombre d'échantillons consécutifs du braquet apparent est à l'intérieur de la bande ; et utiliser une moyenne du braquet apparent pour calculer la grandeur de mouvement théorique. Procédé selon la revendication 7, dans lequel le nombre d'échantillons pour le calcul de la moyenne mobile correspond à un quart de tour de pédalier, et le nombre d'échantillons pour le critère de stabilité correspond à un demi-tour de pédalier. Système de commande de vélo à assistance électrique, comprenant : un premier capteur configuré pour mesurer la rotation du moteur ou d'une roue du vélo ; un deuxième capteur configuré pour mesurer la rotation d'un pédalier en plusieurs points régulièrement répartis ; et un circuit de commande programmé pour mettre en œuvre le procédé de la revendication 1 à partir des informations des premier et deuxième capteurs.