FR2807004A1 - Procede pour controler le changement de vitesse dans un cycle, et systemes et composants correspondants - Google Patents

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Abstract

Ce procédé pour contrôler le changement de rapport dans la transmission d'un cycle (1) comprend au moins un plateau ou pignon sur lequel se met en prise un élément de transmission (K) qui effectue la transmission de mouvement en conséquence de sa progression dans une direction prédéterminée, le changement de rapport étant effectué en changeant la position de prise dudit élément de transmission (K) par rapport audit plateau ou pignon au nombre d'au moins un.Selon l'invention, il comprend les opérations consistant à :- détecter (3) le mouvement et la direction de mouvement correspondante dudit élément (K) de transmission de mouvement; et- contrôler le changement de position dudit élément (K) de transmission de mouvement par rapport audit plateau ou pignon au nombre d'au moins un quand ledit élément (K) de transmission de mouvement est en mouvement dans ladite direction donnée.

Description

La présente invention résout le problème de contrôler le changement de vitesse dans des cycles et a été développée en accordant une attention particulière à son application possible à des bicyclettes de compétition. Dans tous cas, la référence à cette application possible, et en particulier la référence à l'application à des bicyclettes de course ne doit pas être interpretée comme limitant le domaine d'application possible de l'invention.
cours des dernières années est apparue dans le domaine des cycles la tendance à utiliser des capteurs de diverses natures, afin de pouvoir acquerir des informations sur l'état d'utilisation/le comportement des moyens, par exemple afin de pouvoir intervenir à l'aide d'actionneurs de diverses natures pour modifier - selon certains critères et en agissant à la fois de manière automatique et selon les commandes spécifiques délivrées par l'utilisateur - les conditions d'utilisationlle comportement des moyens, en particulier en ce qui concerne son train.
particulier, la présente invention a été développée en se référant particulièrement aux systèmes d'asservissement effectuent le positionnement de la chaîne de transmission du cycle dans une position correspondant au dérailleur avant et au dérailleur arrière.
Dans les trains d'entraînement montés sur des cycles d'un type plus sophistiqué, il est envisagé que les dentures du plateau des pignons sur lesquels agissent les dérailleurs ne soient pas toutes constituées de dents identiques. À la place, les dents sont disposées en groupes ordonnées et les dents comprises dans chaque groupe ont une séquence de géométries différenciées afin de faciliter le changement de position de chaîne, ceci afin de creer, dans la denture correspondante, des points ou des zones dans lesquelles le mouvement de changement de la chaîne est facilité. Lesdits points ou zones sont désignés simplement de "parties de facilitation".
Si une commande de changement de la position de la chaîne est émise à un moment inopportun, le bon positionnement de la chaîne peut être au moins temporairement gêné, donc retardé.
Cet inconvénient, qui est, en tous les cas, notable dans des systèmes de controle de changement de vitesse de type manuel, devient particulièrement gênant dans des cycles où le changement de rapport de transmission est controlé par un actionneur à commande automatique, qui gouverné par un système de commande électronique. Un tel système est généralement configuré pour coordonner les diverses interventions modification de l'ensemble du cycle lui-même (tant en termes de commandes émises par l'utilisateur que d'une manière entièrement automatique), de manière à optimiser performances du cycle et, de manière plus générale, système cycle-utilisateur.
Comme il est reconnu par exemple dans la demande de brevet européen EP-A-1 612 (publié par ailleurs après la date de priorité de présente demande), dans le cadre de ces systèmes, la tentative visant à contrôler le changement de la chaîne à un mauvais moment peut soulever divers problèmes.
Par exemple, en plus d'un retard indésirable au niveau de l'actionnement de la commande, un problème peut survenir, qui est lié au fait que l'actionneur impliqué la commande finit par être activé (donc absorbe l'énergie) pendant intervalle de temps dans lequel l'actionneur lui-même n'est pas capable d'assurer que l'action demandée sera effectuée. Durant cet intervalle, l'actionneur absorbe de la puissance depuis les sources d'alimentation (typiquement des piles) montées sur le cycle, cela représentant une énergie qui, en fin de compte, est gaspillée sans obtenir aucun résultat utile.
Le but de la présente invention est de fournir une solution qui soit capable de surmonter les inconvénients indiqués ci-dessus.
Ce but est atteint grâce à un procédé pour contrôler le changement de rapport dans la transmission d'un cycle comprenant au moins un plateau ou pignon sur lequel se met en prise un élément de transmission effectue la transmission de mouvement en conséquence de sa progression dans une direction prédéterminée, le changement de rapport étant effectué en changeant la position de prise dudit élément de transmission rapport audit plateau pignon au nombre d'au moins un.
Selon l'invention, ce procédé comprend les opérations consistant à - detecter le mouvement et la direction de mouvement correspondante dudit élément de transmission de mouvement; et - contrôler le changement de position dudit élément de transmission de mouvement par rapport audit plateau ou pignon au nombre moins un quand ledit élément de transmission de mouvement est en mouvement dans ladite direction donnée.
Selon d'autres caractéristiques que peut prendre ce procède - le procédé, appliqué à un cycle dans lequel ledit plateau ou pignon au nombre d'au moins un possède au moins une position angulaire donnée dans laquelle le changement dudit élément de transmission de mouvement est facilité, comprend les opérations consistant à - détecter position angulaire dudit plateau ou pignon au nombre d'au moins un ; et - contrôler le changement de position dudit élément de transmission de mouvement rapport audit plateau ou pignon au nombre d'au moins quand ce dernier se trouve dans une position angulaire correspondant à ladite position angulaire donnée au nombre d'au moins une; - le procedé comprend des moyens formant capteurs pour détecter moins une quantité comprise dans le groupe constitué de: - la position angulaire dudit plateau ou pignon au nombre d'au moins un ; et - le mouvement dudit élément de transmission de mouvement et direction de mouvement correspondante ; et il comprend de plus l'opération consistant à activer sélectivement lesdits moyens de capteur selon une requête de commande pour changer la position dudit élément de transmission de mouvement par rapport audit plateau pignon au nombre d'au moins un; - ledit plateau ou pignon au nombre d'au moins un est associé à l'axe pédalier dudit cycle, et ladite position de changement prédéterminée nombre d'au moins une correspond à au moins un groupe de dents dudit plateau ou pignon ; - le procédé comprend les opérations consistant à détecter le mouvement et la direction de mouvement correspondante dudit élément de transmission de mouvement dans au moins une position choisie entre le boîtier de pédalier du cycle et un élément tendeur associé audit élément de transmission de mouvement; L'invention concerne également le système correspondant, ainsi que des composants utilisables dans le contexte du système susmentionné et/ou pour l'implémentation du procédé susmentionné.
Ce système pour contrôler le changement de vitesse de rapport dans une transmission de cycle comprend au moins un plateau ou pignon sur lequel se met en prise un élément de transmission qui effectue la transmission de mouvement en conséquence de sa progression dans une direction prédéterminée, le changement de rapport étant effectué en changeant la position de prise dudit élément de transmission par rapport audit plateau ou pignon au nombre d'au moins un.
Selon l'invention, ce système comprend - au moins un capteur pour détecter le mouvement la direction de mouvement correspondante dudit élément transmetteur de mouvement et pour générer un signal respectif ; - une unité de commande pour contrôler, à partir dudit signal respectif, le changement de position dudit élément de transmission mouvement par rapport audit plateau ou pignon au nombre d'au moins un quand ledit signal indique que ledit élément de transmission de mouvement en mouvement dans ladite direction donnée.
Selon d'autres caractéristiques que peut prendre ce systeme - ce système est applicable à un cycle dans lequel ledit plateau ou pignon au nombre d'au moins un possède au moins une position angulaire donnée dans laquelle le changement dudit élément de transmission de mouvement est facilité, dans lequel ledit capteur au nombre d'au moins un génère un signal correspondant indiquant la position dudit plateau ou pignon au nombre d'au moins un ; et ladite unité de commande est configurée pour contrôler, à partir dudit signal respectif, le changement de position dudit élément transmission de mouvement par rapport audit plateau ou pignon au nombre d'au moins un quand ledit plateau ou pignon au nombre d'au moins un trouve dans une position angulaire correspondant à ladite position angulaire donnée au nombre d'au moins une; il comprend de plus au moins un interrupteur pour l'activation sélective dudit capteur au nombre d'au moins un conformément à commande pour changer la position dudit élément de transmission de mouvement par rapport audit plateau ou pignon au nombre d'au moins; ledit plateau ou pignon au nombre d'au moins un est associé à l'axe de pédalier dudit cycle, et en ce que ladite position angulaire facilitation au nombre d'au moins une correspond à au moins un groupe de dents dudit plateau ou pignon ; ledit plateau ou pignon au nombre d'au moins un est configuré pour être associé à l'axe de pédalier dudit cycle et/ou à un élément tendeur servant à tendre ledit élément de transmission de mouvement<B>;</B> L'invention concerne également un capteur susceptible prendre les caractéristiques suivantes Ce capteur comprend - un élément de stator qui peut être associé à l'axe de pédalier dudit cycle dans une position fixe par rapport au cadre du cycle lui-même - et - un élément de rotor qui peut être associé, dans une relation traction en rotation, audit axe de pédalier ; ledit élément de stator et ledit élément de rotor définissant en commun un diviseur de tension potentiométrique adapté pour être alimenté avec une tension d'alimentation et est capable de délivrer à une sortie signal indiquant la position angulaire dudit élément de rotor par rapport audit élément stator; - à l'un dudit élément de stator et dudit élément de rotor, il est associé au moins un élément dans un matériau électrique résistif, et à l'autre dudit élément de stator et dudit élément de rotor, il est associé un élément de contact qui est capable de coopérer avec ledit élément résistif de manière à créer un diviseur de tension dans lequel la valeur du signal de sortie du diviseur de tension dépend de la position dudit élément de contact par rapport audit élément résistif ; Selon d'autres caractéristiques que peut prendre ce capteur - à l'un dudit élément de stator et dudit élément de rotor, il est associé un autre élément de contact définissant le point de sortie dudit diviseur de tension, et ledit élément de contact agit dans une relation de glissement avec ledit élément résistif et avec ledit autre élément de contact ; - ledit élément résistif est de la forme d'une bague ouverte avec les extrémités correspondantes auxquelles un signal de polarisation dudit élément résistif peut être appliqué ; - ledit autre élément de contact a une forme annulaire et fermée ; - ledit élément résistif et ledit autre élément de contact sont concentriques ; - il comprend de plus un élément de contact de référence qui est capable générer un niveau d'un signal donné quand ledit élément de rotor est placé suivant un angle donné par rapport audit élément de stator; - ledit élément de contact de référence est situé dans une position correspondant à l'une des extrémités respectives dudit élément résistif ; - il comprend un élément interrupteur commutable sélectivement entre - une première position de service dans laquelle ledit diviseur de tension connecté à une source d'alimentation ; et - une deuxième position dans laquelle ledit diviseur de tension est déconnecté de ladite source d'alimentation dans des conditions telles que l'absorption d'énergie par le capteur est sensiblement nulle ; - il comprend - moins un corps rotatif qui peut être entraîné rotation autour d'un axe respectif par ledit élément de transmission de mouvement; - élément marqueur monté sur ledit corps rotatif nombre d'au moins un ; et - moins un lecteur monté dans une position faisant face audit corps rotatif capable de générer au moins un signal respectif indiquant le fait que, en consequence de la rotation autour dudit axe respectif dudit corps rotatif, ledit élement marqueur se trouve dans une position faisant face à l'élément détecte -même.
- ledit élément marqueur a, quand il est monté sur ledit corps rotatif, une extension angulaire de 180 par rapport audit axe respectif de rotation ; - comprend deux lecteurs disposés suivant un angle donné l'un par rapport a l'autre avec le sommet dudit angle situé sur ledit de rotation ; - lesdits deux lecteurs sont disposés suivant un angle de 90 l'un par rapport à l'autre avec le sommet dudit angle situé sur ledit de rotation ; - ledit élément marqueur est constitué d'un matériau magnétique, comme de la plastoferrite ; - ledit corps rotatif est une poulie associée au tendeur de chaîne d'un cycle, ledit élément marqueur est incorporé dans ladite poulie ; - ledit lecteur est monté sur l'élément support qui porte ledit corps rotatif ; - ledit élément support est l'une des demi-cages ou bras du tendeur de chaîne du cycle ; - ledit lecteur est un capteur à effet Hall ou un relais à lame vibrante. Fondamentalement, la solution selon la présente invention suit les innovations qui ont conduit à une sophistication croissante des systèmes de commande utilisables sur les cycles, en particulier sur les bicyclettes de compétition, dans le but d'acquérir des informations qui peuvent être utilisées pour optimiser l'alimentation d'énergie, en évitant le gaspillage qui survient dans les systèmes généralement conçus pour être alimentés par des piles, avec le besoin évident d'empêcher que le cycle devienne trop lourd du fait de piles trop encombrantes et/ou trop lourdes.
Dans un mode de réalisation préféré, la solution selon la présente invention prévoit l'utilisation d'un transducteur qui peut être positionné en alignement avec l'axe de pédalier du cycle. II s'agit de préférence transducteur de type potentiométrique, capable de détecter des informations telles que - mouvement de l'élément de transmission du cycle (qu'il s'agisse d'une chaîne ou d'une courroie) ; - direction de mouvement correspondante ; - position angulaire (ou "phase") de la denture correspondante plateau entraîné par l'axe de pédalier du cycle ; et - cadence de pédalage.
Cette information peut être utilisée au moins en partie pour conditionner l'activation d'éléments du cycle déplacés au moyen d'actionneurs qui tirent l'énergie depuis des sources d'alimentation, comme des piles montées sur cycle -même.
Cela s'applique en particulier en ce qui concerne le fonctionnement dérailleur avant et/ou arrière afin d'obtenir l'exécution d'une opération de changement de vitesse au moment le plus favorable, c'est-à-dire lorsque la chaîne se trouve dans une position qui correspond exactement à l'une des "parties de facilitation" décrites dans la partie d'introduction de la présente description.
De ce point de vue, il faut noter que le changement de position de la chaîne, ou de manière plus générale l'élément de transmission du mouvement peut s'effectuer correctement seulement si l'élément lui-même est mouvement ; sinon, le risque existe de provoquer un gaspillage d'énergie et des contraintes indésirables sur les parties mécaniques.
pur et simple signal de mouvement n'est cependant pas suffisant, compte tenu du fait que, si la chaîne bouge dans une direction opposée à celle désiree (c'est-à-dire dans la direction opposée à la direction de pédalage pour faire avance le cycle), là encore on obtiendra un résultat indésirable.
conséquent, la solution selon la présente invention prévoit manière générale d'effectuer l'opération de changement de vitesse en fonction du fait que l'on reconnaît que la chaîne est en mouvement, et dans la direction souhaitée (c'est-à-dire dans la même direction que celle du pédalage pour faire avancer le cycle), ainsi que du fait que le plateau impliqué dans changement de vitesse se trouve dans une position angulaire donnée (correspondant à son tour à la position de la chaîne dans une position qui correspond à l'une des parties de facilitation susmentionnées).
L'invention va maintenant être décrite exclusivement à titre d'exemple non restrictif en se référant au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une élévation de côté d'un cycle, tel qu'une bicyclette de compétition, équipé d'un système selon la présente invention ; - la figure 2 est une vue de dessus du cycle représenté sur la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique montrant, globalement, la structure d'un capteur qui peut être monté sur le cycle représenté sur les figures 1 et 2 ; - la figure 4 montre la structure d'un autre capteur qui peut être monté sur ledit cycle ; - les figures 5 et 6, dont chacun comprend deux parties désignées a) et b), illustrent plus en détail les critères de fonctionnement du capteur de la figure 4 ; et - la figure 7 est un organigramme montrant un exemple possible d'implémentation du procédé selon la présente invention.
Sur le dessin annexé, le numéro de référence 1 désigne, dans son ensemble, un cycle tel qu'une bicyclette de compétition, par exemple une bicyclette de course.
Les caractéristiques structurelles et de construction d'un tel cycle sont jugées globalement connues, et n'ont donc pas besoin d'être décrites en détail ici. De ce point de vue, les personnes expertes dans le secteur noteront que les possibilités d'utilisation de la solution selon la présente invention ne sont en aucun cas limitées au type de cycle représenté.
Dans le mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, il est envisagé d'utiliser un capteur 2 situé dans une position correspondant à l'axe pédalier C1. Dans des modes de réalisation de l'invention considérés moins préférés, il est possible d'envisager l'utilisation (conjointe ou en alternative au capteur 2) d'un deuxième capteur 3 situé dans une position correspondant au tendeur de chaîne.
Le fait que, sur le dessin des figures 1 et 2, la possible presence conjointe des capteurs 2 et 3 soit illustrée, est seulement dû au souci de ne rendre la présente description inutilement compliquée.
Le système comprend de plus deux actionneurs, repérés par et 5, conçus pour contrôler respectivement le dérailleur avant et le dérailleur arrière cycle.
À la fois les capteurs 2 et/ou 3 et les actionneurs 4, 5 sont relies, par exemple au moyen de lignes de communication respectives (non visible sur le dessin, mais d'un type connu), à une unité de traitement 6 située de préférence, au moins en partie, au voisinage du guidon du cycle.
Dans ses aspects de procédé et de système, l'invention concerne modalités suivant lesquelles est effectuée l'action de modification du rapport de transmission du cycle.
Dans un autre aspect, l'invention concerne des solutions préférées pour obtenir les capteurs 2 et 3.
Dans tous les cas, au moins dans ses aspects de procédé et de système, la solution selon la présente invention est indépendante à la fois caractéristiques spéciales des capteurs 2 et 3 et des caractéristiques spéciales 4 et Passant maintenant à un examen détaillé de la structure du capteur (figure 3), on peut noter qu'il comprend fondamentalement un élément de stator 10, qui comprend par exemple un petit disque fabriqué dans un matériau isolant électrique conçu pour être monté dans une position fixe par rapport au cadre du cycle 1. En particulier, l'élément 10 a une ouverture centrale 12 à travers laquelle il est possible de faire passer la broche de pédalier H1 de l'axe de pédalier C1 du cycle.
Sur l'élément 10 sont prévus deux canaux circulaires concentriques sur des bandes 1 et 16, respectivement extérieure et intérieure, qui sont toutes deux conductrices électriques, et dont au moins l'une (par exemple la bande 14 représentée dans l'exemple) est constituée d'un matériau électrique résistif.
Les deux extrémités de la bande 14 se terminent par deux broches d'extrémité repérées par 140 et 141, qui peuvent être reliées respectivement - à une source d'alimentation V (il peut s'agir par exemple de l'une piles d'alimentation fournies, d'une manière connue, sur le cycle), et - à une borne de terre G.
Le branchement de la broche de terre 140 à la source d'alimentation est effectué préférence au moyen d'un interrupteur électronique 150, dont la fonction sera mieux expliquée dans ce qui suit.
La bande intérieure 16, qui est supposée ici formée d'une simple bande, fabriquée dans un matériau métallique, est reliée à une autre broche , laquelle peut être reliée à son tour à l'unité de traitement 6.
À la même unité de traitement 6 est également reliée une autre broche 143, laquelle est reliée à son tour à un patin 18 constitué d'un materiau conducteur électrique, ledit patin étant placé entre les bandes 14 16 en un point correspondant à l'une des extrémités de la bande 14 elle-même.
Enfin, le numéro de référence 20 désigne un balai rotatif constitué d'un matériau conducteur électrique, montée sur un élément rotatif peut être entraîne en rotation par la broche de pédalier H1.
L'ensemble des pièces décrit définit fondamentalement un diviseur de tension du type résistif dans lequel, une fois que la tension d'alimentation V appliquee à la broche 140 a été fixée, le niveau de tension détectable sur la broche 142 dépend fondamentalement de la position angulaire du balai 20, donc de la position angulaire de la broche de pédalier H1.
En coulissant sur les deux bandes 14 et 16, le balai 20 etablit une connexion électrique entre la bande 16 (qui est supposée ' ' avoir un développement circulaire continu et être composée d'un matériau conducteur électrique) et la bande 14 (configurée ici en bague ouverte, les deux extrémités qui sont reliées aux broches 140 et 141 étant adjacentes, mais non reliées l'une à l'autre).
À chaque tour de la broche H1 du boîtier de pédalier, le patin 18 et la broche 143 reliés à lui sont court-circuités, par exemple en direction de la broche et/ou de l'extrémité de la bande 14 qui lui est reliée, manière à forcer la broche 143 à se mettre au potentiel de terre.
Le signal de sortie du capteur 2 est fondamentalement un signal en dents de scie suppose une valeur maximale quand la broche de pedalier H1 est dans position angulaire correspondant à la position du balai 20 ' l'extrémité du canal 14 correspondant à la broche 140, et une valeur minimale (virtuellement zéro) quand la broche de palier H1 place le balai 20 a l'extrémité opposee du canal 14, c'est-à-dire en un point correspondant à la broche 141.
Le fait que le signal en dents de scie susmentionné ait bord de montée incliné ou un bord de descente incliné dépend évidemment, compte tenu de la même position d'installation du capteur 2, de la direction rotation imposée à l'axe de pédalier, donc à la chaîne K.
Dans tous les cas, avec un fonctionnement adapté du réglage de seuil (effectué directement sur le signal analogique présent sur la broche 142, ou sinon sur la version numérique obtenue après une conversion analogique- numérique dans la phase de transmissionlacquisition par l'unité 6), il est possible d'identifier précisément si le plateau auquel le capteur est associé (dans l'exemple du mode de réalisation associé ici, le plateau entraîné par l'axe de pédalier) se trouve dans l'une des positions angulaires correspondant à la position de la chaîne K dans l'une des parties de facilitation, c'est-à-dire au début la séquence de dents qui facilitent le deplacement que l'on souhaite imposer à la chaîne K.
De plus, de nouveau en fonction du fonctionnement susmentionné du réglage seuil, l'unité 6 est capable de vérifier que signal de sortie du capteur 2 varie dans le temps, signe du fait que le plateau correspondant et la chaîne K tiree par lui sont en mouvement. Enfin, la détection de la pente (coefficient angulaire) du bord de tête et/ou de fin du signal en question permet à l'unité 6 d'identifier la direction du mouvement (vers l'avant ou vers l'arrière) de chaîne K elle-même.
L'ensemble de pièces décrites peut être fabriqué sous la forme d'un élément électromécanique ressemblant fondamentalement à un potentiomètre rotatif normal, avec la possibilité d'insérer l'élément correspondant dans une coque ou, dans tous les cas, dans une structure protectrice (par exemple ce qu'on appelle un "boîtier enrobé"), afin de permettre un bon fonctionnement même dans un environnement hostile, comme cela est rendu nécessaire par l'installation envisagée dans une position correspondant à l'axe de pédalier d'un cycle.
Les personnes expertes dans le secteur noteront d'autre part que le mode de réalisation exemplaire représenté (qui correspond à un mode de réalisation est actuellement préféré) peut subir de nombreuses variations, telles que - inversion du rôle des bandes 14 et 16 (c'est-à-dire avec la bande 14 fabriquée dans un matériau conducteur et la bande 16 fabrique dans un matériau résistif) ; - inversion cinématique du rôle du balai 20 et d'au moins l'une des bandes et 16, à savoir avec le balai 20 monté dans une position stationnaire l'une des bandes qui tourne avec la broche H1 de l'axe de pédalier; ou - positionnement du patin 18 dans une position correspondant à l'extrémité la bande 14 reliée à la broche 140 ; dans ce cas, le passage du balai 20 devant le patin 18 conduit la broche 143 à ne plus être au potentiel de terre, mais à celui V de la pile.
Encore d'autres modes de réalisation différents sont évidemment à la portée d'une personne experte dans le secteur, sans préjudice pour la possibilité de réaliser un capteur de type potentiométrique soit capable de délivrer au niveau de la sortie (sur la broche 142, dans le mode de réalisation exemplaire représenté) un premier signal qui identifie de manière unique la position angulaire atteinte par la broche H1 de l'axe pédalier, avec la possibilité supplémentaire de générer un signal de référence qui indique le passage de la broche de pédalier H1 par une position angulaire prédéterminée, ainsi que des signaux identifiant le mouvement et la direction de mouvement de la chaîne K.
Le capteur 3 est, à la place, fabriqué de manière à être situé dans une position correspondant au tendeur de chaîne normalement prévu dans une position correspondant à l'extrémité arrière de la chaîne K du cycle.
Le tendeur de chaîne en question est généralement constitué d'une paire de bras oscillants ou demi-cages 22 munies d'extremités supérieures respectives 24 conçues pour être reliées en un point correspondant à une broche d'articulation de cage ou pivot 26, qui permet leur installation sur le cadre du cycle 1 avec la possibilité d'oscillation autour axe de pivot X26 s'étendant dans la direction horizontale.
Entre les extrémités supérieures susmentionnées est montée, de manière pouvoir tourner autour de son propre axe X25, une première poulie supérieure ou galet 25, qui a généralement un profil lenticulaire.
Les bras ou demi-cages 22 ont alors des extrémités inférieures respectives 28 conçues pour être reliées au moyen d'un pivot 30, sur lequel est montée, de manière à pouvoir tourner autour de son propre axe X32, une poulie inférieure ou galet 32 (généralement de profil lenticulaire).
La chaîne K du cycle est montée de manière à se mettre en prise sur les galets supérieur et inférieur 25 et 32, de sorte qu'elle décrit une trajectoire globalement en S.
Le mouvement d'oscillation possible (en pratique, mouvement de pivotement) des bras 22 autour de l'axe X26 provoque un mouvement correspondant de la poulie ou du galet inférieur 32, avec pour résultat que ce dernier peut maintenir la chaîne K tendue, en absorbant et compensant les variations de la trajectoire de mouvement de la chaîne K induites par le fait la chaîne elle-même se met en prise dans différentes positions correspondant aux pignons de la transmission du cycle.
Dans tous les cas, l'ensemble de pièces qui vient d'être décrit et les criteres de fonctionnement correspondants correspondent à des solutions qui sont amplement connues en soi et qui ne nécessitent donc aucune illustration détaillée ici, également parce qu'elles sont elles-mêmes sans importance pour l'implémentation et la compréhension de l'invention.
L'invention envisage en fait de configurer au moins l'un des galets 25, 32 (le galet 32 dans le mode de réalisation représenté) comme partie rotor du capteur, la partie stator, repérée globalement par 34, étant montée sur l'un des bras ou demi-cages 22.
Dans le cas concerné est appliqué sur le galet 32 (éventuellement par intégration au niveau du procédé de fabrication, par exemple par co-moulage) élément 36 en matériau magnétique (comme de la plastoferrite) ayant, dans l'exemple représenté ici, une conformation générale en C avec une extension angulaire prédéterminée, telle qu'une extension angulaire de 180 .
La partie de stator 34 du capteur comprend de préférence deux instruments d'extrémité ou lecteurs 35, tels que deux capteurs à effet Hall, ou relais à lame vibrante, montés sur un bras ou une demi-cage correspondant 22 dans des positions angulaires décalées de 90 par rapport à l'axe de rotation X32 du galet 32.
La figure 5 montre, dans ses deux parties superposées désignées par et b), une séquence de rotation possible de l'élément 36 dans un seul tour du galet 32, selon que le galet 32 en question bouge (en regardant sur la figure 5) dans le sens horaire (figure 5a) ou dans le sens antihoraire (figure 5b).
Se référant à la direction mouvement de la chaîne K, qui est en prise sur le galet 32, les deux directions de rotation susmentionnées peuvent être considérées comme correspondant, respectivement, au mouvement vers l'avant et au mouvement vers l'arrière de la chaîne elle-même.
II faut rappeler que, dans la présente description, le terme "vers l'avant" désigne la direction de mouvement de la chaîne correspondant à la direction de mouvement imposée à la chaîne K quand l'axe de pédalier du cycle est entraîné dans la direction qui produit un mouvement vers l'avant du cycle lui- même.
De même, les deux parties a) et b) de la figure 6 représentent deux diagrammes de temporisation correspondant au comportement des signaux de sortie des deux instruments d'extrémité ou lecteurs 35 - les deux signaux étant désignés par 351 et 352, qui peuvent être considérés collectivement comme un second signal - quand la chaîne K bouge respectivement vers l'avant (signaux 351 et 352 de la figure 6a) et vers l'arrière (signaux 351 et 352 la figure 6b).
Les signaux susmentionnés apparaissent intrinsèquement comme signaux type logique (c'est-à-dire des signaux qui présentent en alternance un niveau logique haut et un niveau logique bas selon que l'instrument d'extrémite ou lecteur respectif 35 passe à cet instant devant l'élément magnétique 36 ou se trouve à une certaine distance de lui).
combinaison logique des signaux 351 et 352 produits par les instruments d'extrémité ou lecteurs 35, il est possible de reconnaître maniere unique si le mouvement du galet 32 (donc de la chaîne K) s'effectue dans une direction ou dans l'autre. Tout cela s'effectue suivant des critères sont en -mêmes amplement connus (par exemple à partir des techniques d'utilisation de ce qu'on appelle des "codeurs optiques"), et n'ont donc besoin d'être décrits en détail ici.
Ce qui a été dit précédemment pour le capteur 2 s'applique également capteur 3. Une personne experte dans le secteur est en fait capable de définir à partir des indications fournies précédemment, des solutions qui sont fonctionnellement équivalentes à celle qui vient d'être décrite.
En particulier, l'action de détection susmentionnée peut être effectuée, par exemple, en utilisant le galet 25 au lieu du galet 32, ou encore à l'aide capteurs ou lecteurs 35 différents de ceux décrits, ou encore avec deux capteurs, dont l'un est associé à un galet et l'autre à l'autre galet.
II faut préciser cependant que, notamment du point de vue technologique (association au galet 32 d'un élément 36 en matériau magnétique), la solution qui vient d'être décrite s'avère particulièrement avantageuse en ce qu'elle permet d'obtenir un système de capteurs simple et fiable, qui garantit en outre une faible consommation électrique et est capable de fonctionner correctement même dans un environnement hostile, comme celui de la transmission cycle. En ce qui concerne à nouveau la consommation électrique, il a déjà éte dit que peut associer au capteur 2 (éventuellement par intégration directe) un élément 150 qui a une fonction d'interrupteur électrique capable de couper la connexion entre le capteur 2 et la source de tension V quand l'activation de la fonction de détection correspondante n'est pas souhaitée.
particulier, quand l'interrupteur 150 se trouve dans la position ouverte, l'élément résistif représenté par la bande 14 n'est pas connecté à la tension V et il n'y a donc aucune absorption d'énergie électrique.
L'interrupteur 150 est connecté de préférence à l'unité 6 au moyen d'une ligne respective 151, de manière à ce que le capteur 2 lui-mëme ne soit activé en pratique que lorsque l'unité 6 juge nécessaire de disposer du signal correspondant.
Cela a lieu typiquement quand l'unité 6 dispose (soit parce qu'elle est reçue de l'extérieur par suite d'une commande positive émise par l'utilisateur du cycle, soit parce qu'elle est traitée par l'unité 6 elle-même conformément à des conditions de fonctionnement particulières du cycle) d'une commande visant à obtenir le changement de rapport de transmission du cycle.
Un système similaire peut être prévu, au niveau du capteur 3, avec un interrupteur 152 qui active les instruments d'extrémité ou lecteurs 35 seulement après reception d'un signal d'activation correspondant de la part de l'unité 6.
Les modalités d'exécution de l'action de changement dérailleur avant va maintenant être décrite en se référant au mode de réalisation de l'invention actuellement préferé, c'est-à-dire en supposant que seul capteur 2 est présent, qui est capable de délivrer un signal qui, traité par l'unité 6, permet l'identification à fois de la position angulaire de l'axe de pedalier du cycle, donc du plateau entraîné par celui-ci, et du mouvement et la direction de mouvement de chaîne K.
À l'instant où survient le besoin de procéder à un changement du rapport de transmission du dérailleur avant, l'unité 6 active le capteur 2 (par exemple en mettant l'interrupteur 150, représenté typiquement un interrupteur électronique tel qu'un transistor) dans une position fermée, de manière à activer le capteur 2 lui-même. Le signal de sortie correspondant lu sur la broche 142 permet à l'unité 6 d'identifier d'une manière unique la position angulaire atteinte par la broche H1 de l'axe de pédalier, ainsi que le mouvement et la direction de mouvement du plateau correspondant, donc de la chaîne K.
Le but de ce qui a été décrit ci-dessus est de permettre à l'unité 6 d'activer l'actionneur correspondant (dans l'exemple de mode de réalisation représenté, l'actionneur 4 associé au dérailleur avant) avec une avance optimale pour obtenir correctement le changement de chaîne requis ; ceci ayant été détecté simultanément que la chaîne K se déplace vers l'avant, ce qui empêche toute tentative de changement de plateau quand la chaîne est immobile, ou quand la chaîne se déplace vers l'arrière.
mode de fonctionnement est représenté schématiquement sur l'organigramme de la figure 7.
partant d'une étape initiale 100, l'étape 101 identifie la réception (ou, en tous les cas, le traitement) par l'unité 6 de la requête d'une commande de positionnement de chaîne, en fait d'un changement de plateau.
L'etape suivante 102 est celle au cours de laquelle l'unite 6 active le capteur 2 de manière à disposer du signal correspondant.
Après une étape de sélection 103 (dont la fonction sera illustrée dans ce qui suit et qui est supposée ici comme produisant un résultat NON), le signal venant capteur 2 subit, dans une étape 104, la vérification savoir si la chaîne en effectivement en mouvement.
La sortie NON de l'étape 104 indique que la chaîne n'est pas en mouvement.
Dans ces conditions, l'unité 6 revient à l'étape 103.
sortie OUI de l'étape 104, à l'inverse, indique que la chaîne K est en mouvement puis, dans une étape suivante 105, l'unité 6 vérifie si le signal venant capteur 2 indique que la chaîne K se déplace vers l'avant.
sortie NON de l'étape 105 provoque un retour à l'étape 103. Dans le cas d'une sortie OUI à l'étape 106, l'unité 6 vérifie dans une étape suivante 106 si la valeur du signal du capteur 2 est telle qu'elle indique que la chaîne se trouve dans une position correspondant à l'une parties de facilitation de changement.
Dans ce cas également, dans le cas d'une sortie NON, l'unite 6 revient à l'étape Dans le cas d'une sortie OUI, l'unité 6 envoie à l'actionneur 4 la commande de changer de rapport (étape 107), tout en désactivant également le capteur. Elle passe alors à une étape d'arrêt 108.
Si, pour les diverses raisons indiquées précédemment (chaîne immobile ou en mouvement vers l'arrière, position ne correspondant pas à une partie de facilitation), il se produit un retour à l'étape 103, l'unité 6 vérifie si le temps écoulé depuis l'instant où l'unité 6 elle-même a reçu ou traité le signal de commande de changement de rapport est plus long qu'une valeur de seuil prédéterminée, égale à T.
Si cet intervalle est plus court que la valeur de seuil (sortie NON à l'étape 103), l'unité 6 répète la séquence d'étapes décrite plus haut, afin de vérifier si, entre-temps l'utilisateur a recommencé à pédaler et si la chaîne se déplace vers l'avant, en particulier en amenant la chaîne dans une position correspondant à l'une des parties de facilitation, de manière à etablir des indications favorables pour le changement de rapport.
À l'inverse si les conditions défavorables pour le changement rapport de la chaîne persistent pendant un certain intervalle de temps (sortie OUI à l'étape 103), l'unité 6 passe à une étape 109, interprétant donc la commande de changement de rapport reçue ou traitée comme une commande non- exécutable, peut-être parce qu'elle a été mise d'une manière erronée, et effectue donc réinitialisation pour effacer la commande de changement de rapport<B>;</B> puis elle passe à une étape finale 110.
Dans conditions, par exemple, l'unité 6 sera en mesure d'envoyer à l'utilisateur un signal (par exemple un signal acoustique ou lumineux) visant à souligner le fait que, bien que l'utilisateur ait émis une commande de changement de rapport, il se comporte d'une manière qui n'est pas cohérente avec la commande donnée (par exemple parce qu'il ne pédale pas ou il pédale en arrière). Il faut noter que les critères de fonctionnement décrits ci-dessus sont implémentables, d'une manière sous-optimale, en fonctionnant exclusivement d'après le signal de mouvement et de direction de mouvement de chaîne K, ce qui précède visant à rendre l'exécution de l'opération de changement de rapport uniquement conditionnée par le fait que la chaîne K est en mouvement vers l'avant. Dans ce cas, évidemment l'information sur le positionnement angulaire du plateau, donc l'information sur le positionnement de chaîne K par rapport aux parties de facilitation de changement, n'est pas disponible.
Naturellement, sans préjudice des principes de l'invention, détails de construction et les modes de réalisation peuvent varie largement rapport à ce qui a été décrit et représenté ici sans sortir pour autant du cadre de la présente invention. Cela vaut en particulier pour la possibilité d'appliquer les critères de fonctionnement décrits ci-dessus en se référant au plateau associé à l'axe de pédalier (donc au dérailleur correspondant) et également, ou exclusivement, au dérailleur arrière.
Au moins en principe, il est possible également d'envisager détecter la position de la chaîne K, en particulier la position par rapport aux dents du plateau mis en mouvement par l'axe de pédalier, en exploitant le signal généré par un capteur, comme le capteur 3, associé au tendeur de chaîne.
Encore un autre mode de réalisation possible peut envisager l'utilisation du capteur 2 pour générer le signal de position angulaire du plateau, et l'utilisation du capteur 3 pour génerer le signal de mouvement et de direction de mouvement de la chaîne K. La solution basée sur l'utilisation du capteur 2 seul s'avère cependant particulièrement avantageuse en termes de précision et de fiabilité de fonctionnement système.

Claims (28)

<U>REVENDICATIONS</U>
1. Procédé pour contrôler le changement de rapport dans la transmission d'un cycle (1) comprenant au moins un plateau ou pignon sur lequel se met en prise un élément de transmission (K) qui effectue la transmission de mouvement en conséquence de sa progression dans une direction prédéterminée, le changement de rapport étant effectué en changeant la position de prise dudit élément de transmission (K) par rapport audit plateau ou pignon au nombre d'au moins un, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à - détecter (3) le mouvement et la direction de mouvement correspondante dudit élément (K) de transmission de mouvement; et - contrôler le changement de position dudit élément (K) de transmission de mouvement rapport audit plateau ou pignon au nombre d'au moins un quand ledit élément (K) de transmission de mouvement est en mouvement dans ladite direction donnée.
2. Procède selon la revendication 1, appliqué à un cycle dans lequel ledit plateau ou pignon au nombre d'au moins un possède au moins une position angulaire donnee dans laquelle le changement dudit élément (K) de transmission mouvement est facilité, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à - détecter la position angulaire dudit plateau ou pignon au nombre d'au moins un<B>;</B> - contrôler le changement de position dudit élément (K) de transmission de mouvement par rapport audit plateau ou pignon au nombre d'au moins un quand ce dernier se trouve dans une position angulaire correspondant à ladite position angulaire donnée au nombre d'au moins une.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens formant capteurs (2, 3) pour détecter au moins une quantité comprise dans le groupe constitué de: - la position angulaire dudit plateau ou pignon au nombre d'au moins un ; et - le mouvement dudit élément (K) de transmission de mouvement et la direction de mouvement correspondante; et en ce qu'il comprend de plus l'opération consistant à activer sélectivement (150, 152) lesdits moyens de capteur (2, 3) selon une requête commande (101) pour changer la position dudit élément (K) de transmission de mouvement par rapport audit plateau ou pignon au nombre moins un.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit plateau ou pignon au nombre d'au moins un est associé à l'axe de pédalier (C1) dudit cycle, et en ce que ladite position de changement prédéterminée au nombre d'au moins une correspond à au moins un groupe de dents dudit plateau ou pignon.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à détecter le mouvement et la direction de mouvement correspondante dudit élément (K) de transmission de mouvement dans au moins une position choisie entre le boîtier de pédalier (C1) du cycle et un élément tendeur (22) associé audit élément (K) transmission de mouvement.
6. Système pour contrôler le changement de rapport dans une transmission d'un cycle (1), comprenant au moins un plateau ou pignon sur lequel se met en prise un élément de transmission qui effectue la transmission de mouvement en conséquence de sa progression dans une direction prédéterminée, le changement de rapport étant effectué en changeant la position de prise dudit élément de transmission (K) par rapport audit plateau ou pignon au nombre d'au moins un, ledit système étant caractérisé en ce qu'il comprend - au moins un capteur (2) pour détecter le mouvement et la direction de mouvement correspondante dudit élément transmetteur mouvement (K) et pour générer un signal respectif (142) ; - une unité de commande (6) pour contrôler, a partir dudit signal respectif (142), le changement de position dudit élément de transmission de mouvement par rapport audit plateau ou pignon au nombre d'au moins un quand ledit signal indique que ledit élément (K) transmission de mouvement est en mouvement dans ladite direction donnée.
7. Système selon la revendication 6, applicable à un cycle dans lequel ledit plateau ou pignon au nombre d'au moins un possède au moins une position angulaire donnée dans laquelle le changement dudit élément (K) de transmission de mouvement est facilité, caractérisé en ce - ledit capteur (2) au nombre d'au moins un génère un signal correspondant (142) indiquant la position dudit plateau ou pignon au nombre d'au moins un; - ladite unité de commande (6) est configurée pour contrôler, à partir dudit signal respectif (142), le changement de position dudit élément (K) de transmission mouvement par rapport audit plateau ou pignon au nombre d'au moins quand ledit plateau ou pignon au nombre moins un se trouve dans une position angulaire correspondant à ladite position angulaire donnée au nombre d'au moins une.
8. Système selon la revendication 6 ou la revendication caractérisé en ce qu'il comprend de plus au moins un interrupteur (150, 152) pour l'activation sélective dudit capteur (2) au nombre d'au moins un conformément à une commande (1 ) pour changer la position dudit élément (K) de transmission de mouvement par rapport audit plateau ou pignon au nombre d'au moins.
9. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit plateau ou pignon au nombre d'au moins un est associé à l'axe de pedalier (C1) dudit cycle, et en que ladite position angulaire de facilitation au nombre d'au moins une correspond à au moins un groupe de dents dudit plateau ou pignon.
10. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce ledit plateau ou pignon au nombre d'au moins un est configuré pour être associé à l'axe de pédalier (C1) dudit cycle et/ou à un élément tendeur (22) servant à tendre ledit élément (K) de transmission de mouvement.
11. Capteur pour implémentation du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend - un élément de stator (10) qui peut être associé à l'axe de pédalier (C1) dudit cycle (1) dans une position fixe par rapport au cadre cycle lui-même ; et - un élément de rotor (20) qui peut être associé, dans une relation de traction en rotation, audit axe de pédalier (C1) ; ledit élément de stator (10) et ledit élément de rotor (20) définissant en commun un diviseur de tension potentiométrique adapté pour être alimenté avec une tension d'alimentation (V) et est capable delivrer à une sortie (141) un signal indiquant la position angulaire dudit élément de rotor (20) par rapport audit élément de stator (10).
12. Capteur selon la revendication 11, caractérisé en ce 'à l'un (10) dudit élément de stator (10) et dudit élément de rotor (20), il est associé au moins un élément (14) dans un matériau électrique résistif, et en ce qu'à l'autre (20) dudit élément de stator (10) et dudit élément de rotor (20), il est associé un élément de contact (20) qui est capable de coopérer avec ledit élément résistif (14) de manière à créer un diviseur de tension dans lequel la valeur du signal de sortie du diviseur tension dépend de la position dudit élément de contact (20) par rapport audit élément résistif (14).
13. Capteur selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'à l'un (10) dudit élément de stator (10) et dudit élement de rotor (20), il est associé un autre élément de contact (16) définissant le point de sortie dudit diviseur de tension, et en ce que ledit élément de contact (20) agit dans une relation de glissement avec ledit élément résistif 4) et avec ledit autre élément de contact (16).
14. Capteur selon la revendication 12 ou la revendication 13, caractérisé en ce que ledit élément résistif (16) est de la forme d'une bague ouverte avec les extrémités correspondantes (141, 142) auxquelles un signal de polarisation (V) dudit élément résistif peut être appliqué.
15. Capteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit autre élément de contact (16) a une forme annulaire et fermée.
16. Capteur selon la revendication 14 et selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit élément resistif (14) et ledit autre élément de contact (16) sont concentriques.
17. Capteur selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend plus un élément de contact de référence (18) qui est capable de générer un niveau d'un signal donné (G) quand ledit élément de rotor (20) est placé suivant un angle donné par rapport audit élément de stator (10).
18. Capteur selon la revendication 14 et selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit élément de contact de référence (18) est situé dans une position correspondant à l'une ) des extrémités respectives dudit élément résistif (14).
19. Capteur selon l'une quelconque des revendications 11 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend un element interrupteur (150) commutable sélectivement entre - une première position de service dans laquelle ledit diviseur de tension est connecté à une source d'alimentation (V) ; et - une deuxième position dans laquelle ledit diviseur de tension est déconnecté de ladite source d'alimentation (V) dans des conditions telles que l'absorption d'énergie par le capteur sensiblement nulle.
20. Capteur de mouvement pour détecter le mouvement et la direction de mouvement correspondante d'un élément (K) de transmission de mouvement dans une transmission d'un cycle, caractérisé en ce qu'il comprend - au moins un corps rotatif (32) qui peut être entraîné en rotation autour d'un axe respectif (X32) par ledit élément (K) de transmission de mouvement; - un elément marqueur (36) monté sur ledit corps rotatif (32) au nombre d'au moins un; et - au moins un lecteur (35) monté dans une position faisant face audit corps rotatif (32) et capable de générer au moins un signal respectif (351, 352) indiquant fait que, en conséquence de la rotation autour dudit axe respectif (X32) dudit corps rotatif (32), ledit élément marqueur (36) se trouve dans une position faisant face à l'élément détecté (35) lui-même.
21. Capteur selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit élément marqueur (36) a, quand il est monté sur ledit corps rotatif (32), une extension angulaire de 180 par rapport audit axe respectif de rotation (X32).
22. Capteur selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il comprend deux lecteurs (35) disposés suivant un angle donné l'un par rapport à l'autre avec le sommet dudit angle situé sur ledit axe de rotation (X32).
23. Capteur selon la revendication 22, caractérisé en ce que lesdits deux lecteurs (35) sont disposés suivant un angle de 90 l'un par rapport à l'autre avec le sommet dudit angle situé sur ledit axe de rotation (X32).
24. Capteur selon l'une quelconque des revendications 20 23, caractérisé ce que ledit élément marqueur (36) est constitué d'un matériau magnétique, comme de la plastoferrite.
25. Capteur selon l'une quelconque des revendications 20 24, caractérisé en ce que ledit corps rotatif (32) est une poulie associée au tendeur de chaîne d'un cycle, et en ce que ledit élément marqueur (36) est incorporé dans ladite poulie (32).
26. Capteur selon l'une quelconque des revendications 20 25, caractérisé en ce que ledit lecteur (35) est monté sur l'élément support qui porte ledit corps rotatif (32).
27. Capteur selon la revendication 25 et selon la revendication 26, caractérisé en ce que ledit élément support est l'une des demi-cages ou bras (22) du tendeur de chaîne du cycle (1).
28. Capteur selon l'une quelconque des revendications 20 27, caractérisé en ce que ledit lecteur (35) est un capteur à effet Hall ou un relais à lame vibrante.
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