FR3086634A1 - DEVICE FOR MODULATING A POWER PROVIDED BY A CYCLIST - Google Patents
DEVICE FOR MODULATING A POWER PROVIDED BY A CYCLIST Download PDFInfo
- Publication number
- FR3086634A1 FR3086634A1 FR1859008A FR1859008A FR3086634A1 FR 3086634 A1 FR3086634 A1 FR 3086634A1 FR 1859008 A FR1859008 A FR 1859008A FR 1859008 A FR1859008 A FR 1859008A FR 3086634 A1 FR3086634 A1 FR 3086634A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- bicycle
- power
- modulating
- cyclist
- power according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 208000008454 Hyperhidrosis Diseases 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/45—Control or actuating devices therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62L—BRAKES SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES
- B62L1/00—Brakes; Arrangements thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
L'objet de l'invention concerne un dispositif de modulation d'une puissance fournie par un cycliste pour l'entraînement et la mesure d'efforts physiques adapté à fonctionner avec une bicyclette (1) caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif moteur (2) fixable sur la bicyclette (1) pour fournir un couple moteur, un dispositif de freinage (3) fixable sur la bicyclette (1) pour fournir un couple de freinage, et un dispositif de contrôle et de pilotage (8) des dispositifs moteur (2) et de freinage (3) configuré pour fournir une donnée de consigne.The object of the invention relates to a device for modulating a power supplied by a cyclist for training and measuring physical effort suitable for operating with a bicycle (1) characterized in that it comprises a motor device (2) fixable on the bicycle (1) to provide a driving torque, a braking device (3) fixable on the bicycle (1) to provide a braking torque, and a device for controlling and piloting (8) the devices motor (2) and braking (3) configured to provide setpoint data.
Description
La présente invention se rapporte à un dispositif de modulation d’une puissance pour simuler un entrainement à la performance cycliste qui est utilisable sur une bicyclette circulant sur route.The present invention relates to a device for modulating a power to simulate training for cycling performance which can be used on a bicycle traveling on the road.
Généralement, un cycliste sportif amateur ou professionnel, s’il veut progresser (ou maintenir sa forme) doit s’astreindre à s’entraîner régulièrement et suivant des exercices spécifiques qui vont faire évoluer notamment la puissance qu’il est capable de délivrer pendant des durées données.Generally, an amateur or professional sports cyclist, if he wants to progress (or maintain his form) must compel himself to train regularly and according to specific exercises which will make evolve in particular the power which he is able to deliver during given durations.
Ainsi, par exemple, pour faire progresser sa PMA (Puissance Maximale Aérobie c’està-dire la puissance délivrée à la consommation d’oxygène maximale), il convient de faire des exercices en roulant à des niveaux de puissance proportionnels à cette PMA (par exemple, après échauffement, des séquences alternant des passages de 30 sec à 125% de la PMA suivis de passages de 30 sec à 60% de la PMA).Thus, for example, to improve your MQP (Maximum Aerobic Power, i.e. the power delivered at the maximum oxygen consumption), you should do exercises while driving at power levels proportional to this PMA (by example, after heating, sequences alternating passages of 30 sec at 125% of the PMA followed by passages of 30 sec at 60% of the PMA).
Ce type d’exercice peut se réaliser facilement sur un dispositif d’entrainement physique à domicile (communément appelé « home trainer » en anglais), si tant est que l’équipement dispose d’un capteur de puissance et soit pilotable en puissance.This type of exercise can be easily performed on a physical training device at home (commonly called "home trainer" in English), provided that the equipment has a power sensor and is controllable in power.
Le document WO 9823332 A1 décrit un procédé et un dispositif pour simuler les efforts de pédalages en fonction d’un type de parcours quelconque. Ce dispositif est destiné notamment à l’entrainement pour cyclistes et à la rééducation sur bicyclette et il peut simuler notamment des pentes, des descentes et afficher un certain nombre d’information sur un écran de téléviseur (aujourd’hui d’ordinateur, de smartphone ou de tablette numérique). En outre il permet un pilotage de la charge du home trainer de façon réaliste tant en mode « frein » qu’en mode « moteur ».The document WO 9823332 A1 describes a method and a device for simulating the pedaling forces as a function of any type of course. This device is intended in particular for training for cyclists and for rehabilitation on bicycles and it can in particular simulate slopes, descents and display a certain amount of information on a television screen (today computer, smartphone or digital tablet). In addition, it allows the load on the trainer to be realistic in both "brake" and "engine" modes.
Cependant, l’inconvénient d’un tel dispositif est qu’il est statique et ne peut être intégré à une bicyclette circulant sur une route. L’exercice doit nécessairement être réalisé à domicile.However, the disadvantage of such a device is that it is static and cannot be integrated into a bicycle traveling on a road. The exercise must necessarily be performed at home.
Ceci implique d’autres inconvénients qui sont notamment les bruits générés en appartement et qui peuvent gêner le voisinage, le manque de ventilation en intérieur qui implique une température du corps plus élevée, une forte sudation et des pertes minérales fortes.This involves other drawbacks which include noise generated in the apartment and which can annoy the neighborhood, lack of indoor ventilation which implies a higher body temperature, heavy sweating and strong mineral losses.
Une alternative consiste à tenter de réaliser ces exercices sur route. Dans ce cas, la difficulté pour le cycliste est de pouvoir réguler sa puissance délivrée alors que les conditions varient (vent, pente, résistance au roulement etc...). La moindre variation d’un de ces paramètres fait varier fortement la puissance nécessaire pour se déplacer à une vitesse donnée. Ainsi, il est quasiment impossible de délivrer 250 watts dans une descente sans vent à 10% (sauf à rouler à 100 km/h) alors que dans une côte à 10% ces mêmes 250 watts ne suffisent pas pour atteindre 10 km/h.An alternative is to try to do these exercises on the road. In this case, the difficulty for the cyclist is to be able to regulate the power delivered while the conditions vary (wind, slope, rolling resistance, etc.). The slightest variation in one of these parameters greatly varies the power required to move at a given speed. Thus, it is almost impossible to deliver 250 watts in a descent without wind at 10% (except to drive at 100 km / h) while in a coast at 10% these same 250 watts are not enough to reach 10 km / h.
Un exemple d’un dispositif intégré sur une bicyclette est décrit dans le document FR2586575 qui est un programmateur d’efforts pour l’entrainement du cycliste.An example of a device integrated on a bicycle is described in the document FR2586575 which is an effort scheduler for training the cyclist.
Il s’agit d’un appareil démontable permettant au cycliste d’appliquer sur sa bicyclette une résistance pouvant être programmée mécaniquement en fonction du kilométrage. Ce système peut être utilisé sur la route ou sur rouleaux. La résistance est appliquée par un système de galet venant s’appuyer sur la roue arrière, le galet étant plus ou moins freiné selon la résistance ou l’effort souhaité.It is a removable device allowing the cyclist to apply on his bicycle a resistance that can be programmed mechanically depending on the mileage. This system can be used on the road or on rollers. The resistance is applied by a roller system coming to bear on the rear wheel, the roller being more or less braked according to the resistance or the effort required.
Bien qu’un tel dispositif soit démontable, utilisable sur route et programmable mécaniquement pour appliquer une résistance pouvant varier en fonction du point kilométrique, il ne permet toutefois pas d’appliquer une force motrice, ni de piloter en puissance ou en fréquence cardiaque. Il ne permet pas non plus l’affichage et l’enregistrement des données.Although such a device is removable, usable on the road and mechanically programmable to apply a resistance that can vary depending on the kilometer point, it does not, however, make it possible to apply a driving force, or to control in power or in heart rate. It also does not allow viewing and recording of data.
La présente invention vise ainsi à remédier aux inconvénients énumérés ci-dessus et notamment vise à proposer un dispositif démontable et facile d’installation, permettant d’être utilisable sur route, et permettant de moduler une puissance à délivrer selon des paramètres extérieurs et selon un profil de puissance souhaité.The present invention thus aims to remedy the drawbacks listed above and in particular aims to propose a device which can be dismantled and easily installed, making it possible to be used on the road, and making it possible to modulate a power to be delivered according to external parameters and according to a desired power profile.
Ainsi, pour atteindre au moins les objectifs susvisés, parmi d’autres, la présente invention propose, selon un aspect, un dispositif de modulation d’une puissance fournie par un cycliste pour l'entraînement et la mesure d'efforts physiques adapté à fonctionner avec une bicyclette et l’invention se caractérise en ce qu’il comprend un dispositif moteur fixable sur la bicyclette pour fournir un couple moteur, un dispositif de freinage fixable sur la bicyclette pour fournir un couple de freinage, et un dispositif de contrôle et de pilotage des dispositifs moteur et de freinage configuré pour fournir une donnée de consigne.Thus, to achieve at least the abovementioned objectives, among others, the present invention proposes, according to one aspect, a device for modulating a power supplied by a cyclist for training and measuring physical efforts adapted to function with a bicycle and the invention is characterized in that it comprises a motor device which can be fixed on the bicycle to provide a motor torque, a braking device which can be fixed on the bicycle to provide a braking torque, and a device for controlling and control of the motor and braking devices configured to provide setpoint data.
L’effet d’avoir un dispositif totalement fixable à une bicyclette est qu’il est utilisable sur route et permet de moduler une puissance à délivrer selon des paramètres extérieurs en circulant sur une route.The effect of having a device that can be fully fixed to a bicycle is that it can be used on the road and allows the power to be delivered to be modulated according to external parameters when traveling on a road.
Selon un mode de réalisation, le dispositif moteur et/ou de freinage est fixable sur un moyeu d’une roue de ladite bicyclette.According to one embodiment, the motor and / or braking device is fixable on a hub of a wheel of said bicycle.
De cette manière, le dispositif est facilement et rapidement démontable, facile d’installation et permet à un cycliste de conserver son vélo ce qui a pour effet d’avoir un gain sur les coûts.In this way, the device is easily and quickly removable, easy to install and allows a cyclist to keep his bike which has the effect of saving costs.
Selon un mode de réalisation, le dispositif moteur et/ou de freinage est fixable sur un pédalier de ladite bicyclette.According to one embodiment, the motor and / or braking device can be fixed to a crankset of said bicycle.
L’effet de positionner le dispositif moteur et/ou de freinage sur un pédalier est notamment d’avoir un gain en encombrement.The effect of positioning the motor and / or braking device on a crankset is in particular to have a gain in bulk.
Selon un mode de réalisation, le dispositif moteur et/ou de freinage est fixable sur un système de transmission de ladite bicyclette. Typiquement ce système de transmission peut être une chaîne de vélo.According to one embodiment, the motor and / or braking device is fixable on a transmission system of said bicycle. Typically this transmission system can be a bicycle chain.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une batterie pouvant délivrer ou stocker une énergie.According to one embodiment, the device comprises a battery capable of delivering or storing energy.
L’effet d’une telle batterie est de récupérer de l’énergie produite lors du fonctionnement de la bicyclette ou d’alimenter en énergie les différents éléments fonctionnant électriquement.The effect of such a battery is to recover energy produced during the operation of the bicycle or to supply energy to the various elements operating electrically.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un dispositif de mesure de la puissance fournie par le cycliste.According to one embodiment, the device comprises a device for measuring the power supplied by the cyclist.
Un tel dispositif permet au dispositif de contrôle et de pilotage des dispositifs moteur et de freinage de connaître la puissance instantanée fournie par le cycliste et permet d’adapter le pilotage en fonction de la donnée de consigne.Such a device allows the control and piloting device of the motor and braking devices to know the instantaneous power supplied by the cyclist and makes it possible to adapt the piloting as a function of the set datum.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un dispositif de mesure de la vitesse de déplacement de ladite bicyclette.According to one embodiment, the device comprises a device for measuring the speed of movement of said bicycle.
Un tel dispositif permet de calculer la puissance fournie par le cycliste.Such a device makes it possible to calculate the power supplied by the cyclist.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un dispositif de mesure de la cadence de pédalage et un dispositif de calcul d’un rapport de démultiplication.According to one embodiment, the device comprises a device for measuring the pedaling cadence and a device for calculating a reduction ratio.
De même, un tel dispositif permet de calculer la puissance fournie par le cycliste.Likewise, such a device makes it possible to calculate the power supplied by the cyclist.
L’effet d’une telle configuration est de pouvoir avoir un dispositif permettant un découplage entre la puissance fournie par le cycliste, un profil de la route et de la vitesse de déplacement. La vitesse de déplacement étant la résultante de la vitesse de rotation des jambes et du rapport de démultiplication, et la puissance nécessaire étant la somme de la puissance fournie par le cycliste et celle (positive ou négative) fournie par le dispositif moteur.The effect of such a configuration is to be able to have a device allowing a decoupling between the power supplied by the cyclist, a profile of the road and the speed of movement. The speed of movement being the result of the speed of rotation of the legs and the gear ratio, and the power required being the sum of the power supplied by the cyclist and that (positive or negative) supplied by the motor device.
Selon un mode de réalisation, la donnée de consigne est composée de cycles de puissance programmés en fonction du temps.According to one embodiment, the setpoint data is composed of power cycles programmed as a function of time.
Selon un mode de réalisation, la donnée de consigne est composée de cycles de puissance programmés en fonction d’une distance.According to one embodiment, the setpoint data is composed of power cycles programmed as a function of a distance.
Selon un mode de réalisation, la donnée de consigne est une fonction d’une fréquence cardiaque d’un utilisateur.According to one embodiment, the setpoint data is a function of a user's heart rate.
Selon un mode de réalisation, la donnée de consigne est un profil de route à simuler.According to one embodiment, the setpoint data is a route profile to be simulated.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de contrôle et de pilotage est un smartphone ou un système commercial type compteur géolocalisé GPS.According to one embodiment, the control and piloting device is a smartphone or a commercial system such as a geolocated GPS counter.
Présentation succincte des figuresBrief presentation of the figures
D'autres caractéristiques et avantages du dispositif selon l'invention, apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'un exemple non limitatif de réalisation, en se référant aux figures annexées et décrites ci-après où :Other characteristics and advantages of the device according to the invention will appear on reading the following description of a nonlimiting exemplary embodiment, with reference to the appended figures described below where:
La figure 1 illustre un dispositif de modulation d’une puissance selon l’invention ;FIG. 1 illustrates a device for modulating a power according to the invention;
La figure 2 illustre un graphique représentant les variations d’une puissance fournie et les compensations effectuées par le dispositif avec une puissance cible de 250W ;FIG. 2 illustrates a graph representing the variations of a power supplied and the compensations carried out by the device with a target power of 250W;
La figure 3 illustre un graphique représentant un programme de cycle de puissance à fournir selon un temps ;FIG. 3 illustrates a graph representing a power cycle program to be supplied according to a time;
La figure 4 illustre des graphiques d’exemples de gestion de profil de puissance variable ;Figure 4 illustrates graphs of examples of variable power profile management;
La figure 5 illustre un graphique d’un profil de puissance réalisé par le cycliste en suivant un profil programmé ;FIG. 5 illustrates a graph of a power profile produced by the cyclist following a programmed profile;
La figure 6 illustre un graphique d’un profil de puissance en fonctionnement dans un mode de la limitation de la puissance maximale délivrée par le cycliste ;FIG. 6 illustrates a graph of a power profile in operation in a mode of limitation of the maximum power delivered by the cyclist;
La figure 7 illustre un graphique d’un profil de puissance en fonctionnement dans un mode de limitation de la fréquence cardiaque maximale d’un cycliste.FIG. 7 illustrates a graph of a power profile in operation in a mode for limiting the maximum heart rate of a cyclist.
Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention
D’une manière générale et selon l’invention, un dispositif de modulation d’une puissance fournie par un cycliste pour l'entraînement et/ou la mesure d'efforts physiques comprend un dispositif moteur pour fournir un couple moteur, et un dispositif de freinage pour fournir un couple de freinage.In general and according to the invention, a device for modulating a power supplied by a cyclist for training and / or measuring physical efforts comprises a motor device for supplying a motor torque, and a device for braking to provide braking torque.
Le dispositif de modulation comprend en outre un dispositif de contrôle et de pilotage des dispositifs moteur et de freinage. Ce dispositif de contrôle et de pilotage est configuré pour fournir une donnée de consigne et donc pour piloter les dispositifs moteur et de freinage.The modulation device also comprises a device for controlling and piloting the motor and braking devices. This control and piloting device is configured to supply setpoint data and therefore to pilot the motor and braking devices.
Comme visible à la figure 1 qui représente le dispositif de modulation dans un mode de réalisation, ledit dispositif comprend le dispositif moteur 2 qui est fixé sur une bicyclette 1 et plus particulièrement sur une roue 4 de la bicyclette 1. Plus précisément le dispositif moteur 2 est fixé sur la roue arrière et permet de fournir un couple moteur au niveau de la roue arrière dans un mode propulsion. Cette roue arrière comprend un moyeu 5 et selon l’invention le dispositif moteur 2 est intégré au niveau du moyeu 5. Dans un autre mode de réalisation de l’invention également visible à la figure 1, la bicyclette 1 comprend un pédalier 6 qui intègre le dispositif moteur 2.As visible in FIG. 1 which represents the modulation device in one embodiment, said device comprises the motor device 2 which is fixed on a bicycle 1 and more particularly on a wheel 4 of the bicycle 1. More precisely the motor device 2 is attached to the rear wheel and provides engine torque at the rear wheel in a drive mode. This rear wheel comprises a hub 5 and according to the invention the motor device 2 is integrated at the level of the hub 5. In another embodiment of the invention also visible in FIG. 1, the bicycle 1 comprises a crankset 6 which integrates the motor device 2.
Dans des variantes de réalisation, non représentées, le dispositif moteur 2 est fixé sur la roue avant de la bicyclette 1 au niveau du moyeu 5 de manière à fournir un couple moteur au niveau de la roue avant dans un mode traction ou il est fixé sur les deux roues de la bicyclette 1.In alternative embodiments, not shown, the drive device 2 is fixed to the front wheel of the bicycle 1 at the hub 5 so as to provide a driving torque at the front wheel in a traction mode or it is fixed to the two wheels of the bicycle 1.
Le dispositif de freinage 3 est également fixé sur la bicyclette 1 pour fournir un couple de freinage. Dans le mode de réalisation préféré de la figure 1 ce dispositif de freinage 3 est intégré sur la bicyclette 1 au niveau de la roue arrière. Plus précisément, il est intégré au niveau du moyeu 5 de la roue. Dans une variante de réalisation également visible à la figure 1, la bicyclette comprend des freins arrière 7 qui intègrent le dispositif de freinage 3. Le dispositif de freinage 3 peut également être intégré au niveau du pédalier 6.The braking device 3 is also fixed on the bicycle 1 to provide a braking torque. In the preferred embodiment of Figure 1 this braking device 3 is integrated on the bicycle 1 at the rear wheel. More specifically, it is integrated at the hub 5 of the wheel. In an alternative embodiment also visible in FIG. 1, the bicycle comprises rear brakes 7 which integrate the braking device 3. The braking device 3 can also be integrated at the level of the crankset 6.
Dans des variantes de réalisation, non représentées, le dispositif de freinage 3 est intégré sur la roue avant de la bicyclette 1, soit au niveau du moyeu 5, soit couplé aux freins de la roue avant.In alternative embodiments, not shown, the braking device 3 is integrated on the front wheel of the bicycle 1, either at the hub 5, or coupled to the brakes of the front wheel.
Afin de piloter les dispositifs moteur et de freinage, la bicyclette 1 comprend un dispositif de contrôle et de pilotage 8. Celui-ci est intégré au niveau du guidon 9 de la bicyclette 1. Il permet ainsi d’être facilement accessible à un utilisateur et il a pour but d’avoir en entrée des données de consigne de profils de puissance. Naturellement, il est relié au dispositifs moteur 2 et de freinage 3 ou à la batterie 11 par tous moyens connus tels que des liaisons filaires ou des liaisons sans fils.In order to control the motor and braking devices, the bicycle 1 comprises a control and piloting device 8. This is integrated at the level of the handlebar 9 of the bicycle 1. It thus makes it easy to be accessible to a user and its purpose is to have input power profile setpoint data. Naturally, it is connected to the motor 2 and braking 3 devices or to the battery 11 by any known means such as wired connections or wireless connections.
De manière non limitative, ce dispositif de contrôle et de pilotage 8 est un smartphone ou un système commercial type compteur géolocalisé GPS.Without limitation, this control and piloting device 8 is a smartphone or a commercial system such as a geolocated GPS counter.
Afin que le dispositif de contrôle et de pilotage 8 fonctionne au mieux, des données sont acquises via des dispositifs de mesure. Ainsi on peut rencontrer des dispositifs remontant des données telles que la puissance, la vitesse, la cadence de pédalage, la fréquence cardiaque, l’altitude, le positionnement GPS en fonction du temps.In order for the control and piloting device 8 to function at its best, data is acquired via measuring devices. Thus we can meet devices reporting data such as power, speed, cadence, heart rate, altitude, GPS positioning as a function of time.
A cet effet, le dispositif de modulation d’une puissance comprend un dispositif de mesure directe de la puissance fournie par le cycliste ou indirecte, c’est-à-dire fournie par un dispositif de mesure de la vitesse de déplacement de ladite bicyclette, et un dispositif de mesure de la cadence de pédalage (non représentés). La puissance est alors calculée à partir d’un rapport de démultiplication.To this end, the power modulation device comprises a device for direct measurement of the power supplied by the cyclist or indirect, that is to say supplied by a device for measuring the speed of movement of said bicycle, and a device for measuring the pedaling cadence (not shown). The power is then calculated from a gear ratio.
Le dispositif de modulation comprend en plus une batterie 11 pouvant délivrer ou stocker une énergie récupérée lors d’un déplacement.The modulation device further comprises a battery 11 capable of delivering or storing energy recovered during a movement.
Les dispositifs moteur et de freinage de la bicyclette 1 sont pilotés par le dispositif de contrôle et de pilotage 8 suivant une consigne précise. Cette consigne est véhiculée dans une donnée de consigne transmise par le dispositif de contrôle et de pilotage 8 aux dispositifs moteur et de freinage de la bicyclette 1.The engine and braking devices of the bicycle 1 are controlled by the control and steering device 8 according to a precise instruction. This setpoint is conveyed in setpoint data transmitted by the control and steering device 8 to the engine and braking devices of the bicycle 1.
De manière non limitative, cette donnée de consigne est composée de cycles de puissance programmés en fonction du temps ou est composé de cycles de puissance programmés en fonction d’une distance.Without limitation, this setpoint data is composed of power cycles programmed as a function of time or is composed of power cycles programmed as a function of a distance.
Dans une autre version la donnée de consigne est une fonction de la fréquence cardiaque (FC) du cycliste permettant, pour la pratique sportive, des exercices physiques dans des zones de FC données (pratique sportive). Il pourra aussi, pour des personnes en situation de retour à une activité physique après une maladie, ou souffrant de problème cardiaque limiter ou réguler la puissance fournie par le cycliste sur la base d’une valeur limite de puissance ou tout simplement de fréquence cardiaque.In another version, the setpoint data is a function of the cyclist's heart rate (HR) allowing, for sports practice, physical exercises in given HR areas (sports practice). It may also, for people returning to physical activity after an illness, or suffering from a heart problem, limit or regulate the power supplied by the cyclist on the basis of a power limit value or simply heart rate.
Les cas suivants sont des modes de fonctionnement du dispositif selon différentes valeurs de consigne.The following cases are operating modes of the device according to different set values.
Comme déjà énoncé, le dispositif consiste à réguler, à une valeur donnée, la puissance fournie par le cycliste quelques soient les conditions de route (pente, vent, résistance au roulement du revêtement de route...). En outre, la vitesse de déplacement étant proportionnelle à la cadence de pédalage et au rapport de développement, un cycliste pédalant par exemple à 85 tr/min sur une démultiplication de 50x15 roule environ à 35 km/h. Sur le plat, pour un poids total de 80 kg, la puissance nécessaire est d’environ 250 watts. Si le cycliste souhaite rouler à cette puissance constante, l’invention permet d’apporter le surcroît de puissance (par le dispositif moteur) nécessaire au déplacement si la puissance nécessaire est supérieure ou bien, à l’inverse, l’invention freine (par le dispositif de freinage) l’ensemble cycliste + vélo si la puissance nécessaire est plus faible.As already stated, the device consists in regulating, at a given value, the power supplied by the cyclist whatever the road conditions (slope, wind, rolling resistance of the road surface ...). In addition, the speed of movement being proportional to the cadence of pedaling and to the development ratio, a cyclist pedaling for example at 85 rpm on a reduction of 50 × 15 drives at around 35 km / h. On the pan, for a total weight of 80 kg, the power required is approximately 250 watts. If the cyclist wishes to ride at this constant power, the invention makes it possible to provide the additional power (by the motor device) necessary for the movement if the power required is greater or, conversely, the invention brakes (by the braking device) the cyclist + bike assembly if the required power is lower.
La figure 2 est un premier exemple où la valeur de la donnée de consigne est de 250 W sur un parcours de 3,5 km. La puissance nécessaire pour déplacer l’ensemble cycliste + vélo est donnée par la courbe (Bh), la vitesse donnée est représentée sur la courbe (Bb) et le déplacement se fait sur une route ayant un profil de pente variable donné par la courbe (Rb). L’invention permet au cycliste de rester à une puissance constante de 250 Watts visible à la courbe (R) en apportant la puissance différentielle qui est donnée par la courbe (V).Figure 2 is a first example where the value of the setpoint data is 250 W over a distance of 3.5 km. The power required to move the cyclist + bike assembly is given by the curve (Bh), the given speed is represented on the curve (Bb) and the movement is made on a road having a variable slope profile given by the curve ( Rb). The invention allows the cyclist to remain at a constant power of 250 Watts visible to the curve (R) by providing the differential power which is given by the curve (V).
Les figures 3 à 5 représentent un deuxième exemple d’un cycle de puissance programmée. Dans ce cas l’invention permet au cycliste de programmer, en fonction du temps, différents niveaux de puissance auxquels il souhaite rouler. L’invention, comme dans l’exemple précédent, fournit de la puissance ou freine l’ensemble cycliste + vélo comme représenté à la figure 4 et comme indiqué à la figure 5, qui représente des courbes de puissance (P) et fréquence cardiaque (F), le cycliste effectue bien l’exercice prévu indépendamment des conditions de route.Figures 3 to 5 show a second example of a programmed power cycle. In this case, the invention allows the cyclist to program, as a function of time, different power levels at which he wishes to ride. The invention, as in the previous example, provides power or brakes the cyclist + bicycle assembly as shown in FIG. 4 and as indicated in FIG. 5, which represents curves of power (P) and heart rate ( F), the cyclist performs the planned exercise independently of the road conditions.
Un troisième exemple représenté sur la figure 6 consiste à limiter la puissance maximale fournie par le cycliste.A third example shown in Figure 6 is to limit the maximum power provided by the cyclist.
Dans ce cas l’invention permet de limiter la puissance fournie par le cycliste à une valeur choisie. Le système, en fonction du rapport de démultiplication, de la cadence de pédalage, du profil de route détermine la puissance totale nécessaire au déplacement visible sur la courbe (B) de la figure 6. En fonction de la puissance fournie par le cycliste courbe (V) de la figure 6 et du plafond de puissance fixé par le cycliste (150 watts dans l’exemple), le système délivre la compensation de puissance représenté sur la courbe (R).In this case, the invention makes it possible to limit the power supplied by the cyclist to a chosen value. The system, as a function of the gear ratio, of the pedaling cadence, of the road profile, determines the total power necessary for the movement visible on the curve (B) of FIG. 6. As a function of the power supplied by the curved cyclist ( V) of FIG. 6 and of the power ceiling fixed by the cyclist (150 watts in the example), the system delivers the power compensation represented on the curve (R).
Un quatrième exemple consiste à rouler en suivant un profil de route différent de la route réelle.A fourth example is to drive with a different road profile from the actual road.
Dans cet exemple, le système simule un profil de route différent du profil réel et l’effort que doit fournir le cycliste ne correspond plus à l’effort nécessaire au déplacement sur la route réelle mais à celui lié au profil simulé et à sa vitesse de déplacement. Il est ainsi possible par exemple de rouler sur route plate en simulant la montée d’un fort pourcentage (montée d’un col) ou encore, à l’inverse, de simuler le déplacement sur une route plate alors que la route réelle monte.In this example, the system simulates a route profile different from the actual profile and the effort that the cyclist must provide no longer corresponds to the effort required to travel on the actual route but to that related to the simulated profile and its speed. displacement. It is thus possible, for example, to drive on a flat road by simulating the rise of a large percentage (ascent of a pass) or, conversely, to simulate movement on a flat road while the real road is going up.
Un cinquième exemple représenté sur la figure 7, consiste à rouler en limitant la fréquence cardiaque.A fifth example shown in FIG. 7 consists in driving while limiting the heart rate.
Dans cet exemple, le système décrit par l’invention permet de limiter l’effort fait par le cycliste en ayant pour cible une fréquence cardiaque maximale à ne pas dépasser. Ainsi, le système, lorsqu’il détecte un dépassement de la fréquence cardiaque maximale (fixée à 160 bpm et représenté par la courbe V), limite l’effort du cycliste en compensant la différence entre la puissance nécessaire au déplacement (Courbe R) et la puissance limitée (courbe Vt). Ceci empêche le cycliste de voir sa fréquence cardiaque continuer à croître au-dessus de la valeur plafond (Courbe B).In this example, the system described by the invention makes it possible to limit the effort made by the cyclist by targeting a maximum heart rate not to be exceeded. Thus, the system, when it detects an overshoot of the maximum heart rate (fixed at 160 bpm and represented by the curve V), limits the effort of the cyclist by compensating for the difference between the power necessary for movement (Curve R) and the limited power (curve Vt). This prevents the cyclist from seeing his heart rate continue to increase above the ceiling value (Curve B).
Un sixième exemple consiste à fixer la fréquence cardiaque du cycliste dans une plage donnée, qui est variable ou non.A sixth example is to set the cyclist's heart rate within a given range, which is variable or not.
Dans cet exemple, le système décrit par l’invention apporte une puissance supplémentaire ou au contraire une résistance au déplacement du cycliste afin de maintenir la fréquence cardiaque de celui-ci entre une borne basse et une borne haute. Lorsque sa fréquence cardiaque descend en dessous de la valeur basse, le système freine pour accroître l’effort du cycliste et à l’inverse, lorsque la fréquence cardiaque passe au-dessus de la borne haute, le système apporte un surcroît de puissance, réduisant l’effort du cycliste.In this example, the system described by the invention provides additional power or, on the contrary, resistance to the movement of the cyclist in order to maintain the heart rate of the latter between a low and a high terminal. When his heart rate drops below the low value, the system brakes to increase the effort of the cyclist and conversely, when the heart rate goes above the high limit, the system brings an increase in power, reducing the effort of the cyclist.
En outre, l’invention concerne une bicyclette équipée d’un dispositif de modulation selon l’une quelconque des combinaisons de caractéristiques décrites précédemment.Furthermore, the invention relates to a bicycle equipped with a modulation device according to any one of the combinations of characteristics described above.
Comme il va de soi, l’invention ne se limite pas à la forme de réalisation du dispositif de modulation, décrit ci-dessus à titre d’exemple, elle embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.It goes without saying that the invention is not limited to the embodiment of the modulation device, described above by way of example, on the contrary, it embraces all the variant embodiments.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1859008A FR3086634B1 (en) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | DEVICE FOR MODULATING A POWER SUPPLIED BY A CYCLIST |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1859008A FR3086634B1 (en) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | DEVICE FOR MODULATING A POWER SUPPLIED BY A CYCLIST |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3086634A1 true FR3086634A1 (en) | 2020-04-03 |
FR3086634B1 FR3086634B1 (en) | 2022-03-11 |
Family
ID=65685534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1859008A Expired - Fee Related FR3086634B1 (en) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | DEVICE FOR MODULATING A POWER SUPPLIED BY A CYCLIST |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3086634B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2586575A1 (en) | 1985-08-30 | 1987-03-06 | Lepage Pierre Alain | EFFORTS PROGRAMMER FOR CYCLIST TRAINING |
WO1998023332A1 (en) | 1996-11-25 | 1998-06-04 | Centre Stephanois De Recherches Mecaniques Hydromecanique Et Frottement S.A. | Method for training and for measuring physical efforts of a person in a non-motorised wheel vehicle |
EP2338782A2 (en) * | 2004-09-14 | 2011-06-29 | Systèmes d'énergie et propulsion EPS Inc./ EPS Energy and Propulsion Systems Inc. | Energy management system for motor-assisted user-propelled vehicles |
GB2485216A (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-09 | Ultra Motor Ltd | Electric pedal cycle with exercise program |
DE202015102554U1 (en) * | 2014-08-13 | 2015-06-03 | Rico Weiße | Performance-controlled sports equipment and extension kit |
-
2018
- 2018-09-28 FR FR1859008A patent/FR3086634B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2586575A1 (en) | 1985-08-30 | 1987-03-06 | Lepage Pierre Alain | EFFORTS PROGRAMMER FOR CYCLIST TRAINING |
WO1998023332A1 (en) | 1996-11-25 | 1998-06-04 | Centre Stephanois De Recherches Mecaniques Hydromecanique Et Frottement S.A. | Method for training and for measuring physical efforts of a person in a non-motorised wheel vehicle |
EP2338782A2 (en) * | 2004-09-14 | 2011-06-29 | Systèmes d'énergie et propulsion EPS Inc./ EPS Energy and Propulsion Systems Inc. | Energy management system for motor-assisted user-propelled vehicles |
GB2485216A (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-09 | Ultra Motor Ltd | Electric pedal cycle with exercise program |
DE202015102554U1 (en) * | 2014-08-13 | 2015-06-03 | Rico Weiße | Performance-controlled sports equipment and extension kit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3086634B1 (en) | 2022-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20180251190A1 (en) | Components, systems and methods of bicycle-based network connectivity and methods for controlling a bicycle having network connectivity | |
US20170225742A1 (en) | Components, systems and methods of bicycle-based network connectivity and methods for controlling a bicycle having network connectivity | |
US8469861B1 (en) | Pushable exercise apparatus for resistance training | |
US10576348B1 (en) | System and method for controlling a bicycle trainer | |
US6920947B2 (en) | Exercise mode for a personal transporter device | |
US9526977B2 (en) | Powered skate with automatic motor control | |
US20220266946A1 (en) | Automatic control of a motor-assisted bicycle to achieve a desired ride objective of a rider | |
US12083373B2 (en) | Electronically enabled road bicycle with dynamic loading | |
EP3392128A1 (en) | Components, systems and methods of bicycle-based network connectivity and methods for controlling a bicycle having network connectivity | |
CN103963913B (en) | Automatic stepless speed change device for bicycle | |
JP2003231491A (en) | Power-assisted bicycle providing aerobic exercise | |
TWI770430B (en) | Electronic bicycle, transmission device, and operation method | |
WO2020169914A1 (en) | Belay device for assisted climbing | |
TWI504533B (en) | Bicycle automatic transmission system | |
TWI375637B (en) | ||
FR3086634A1 (en) | DEVICE FOR MODULATING A POWER PROVIDED BY A CYCLIST | |
FR3104538A1 (en) | Electrically assisted bicycle, with dual control of starting the electric motor for assistance or boost. | |
EP3674130B1 (en) | Electric vehicle provided with control system based on stimuli to the user | |
US20170138807A1 (en) | Method of measuring motion power and resistance coefficient of bicycle | |
US20070179024A1 (en) | Method and arrangement in connection with exercise device | |
US11872460B2 (en) | Electromagnetic resistance feedback system for bicycle training device | |
WO2020008027A1 (en) | Control system for a hybrid bicycle, and hybrid bicycle equipped with such a control system | |
EP3238788B1 (en) | Apparatus for generating electric energy provided with a device for controlling the generated power | |
TWM470064U (en) | Automatic speed-changing system for bicycle | |
US20240261635A1 (en) | Virtual shifting for exercise devices |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20200403 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20230505 |