FR3140612A1 - PEDAL GENERATOR WITH VARIABLE RESISTIVE TORQUE AND ASSOCIATED SERIES HYBRID VEHICLE - Google Patents

PEDAL GENERATOR WITH VARIABLE RESISTIVE TORQUE AND ASSOCIATED SERIES HYBRID VEHICLE Download PDF

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FR3140612A1
FR3140612A1 FR2210193A FR2210193A FR3140612A1 FR 3140612 A1 FR3140612 A1 FR 3140612A1 FR 2210193 A FR2210193 A FR 2210193A FR 2210193 A FR2210193 A FR 2210193A FR 3140612 A1 FR3140612 A1 FR 3140612A1
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axle
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generator
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Benjamin Pion
Pierre Francis
Nicolas Ohlmann
Dominique Giraud
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Cixi
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Abstract

L’invention concerne un pédalier générateur à couple résistif variable comportant :- un axe de pédalier (41) ;- un moteur électrique fonctionnant en générateur de sorte à appliquer un couple résistif sur l’axe de pédalier ; et- des moyens de transmission mécanique entre l’axe de pédalier et un axe du moteur électrique ; le moteur électrique présentant :- une longueur (L1) comprise entre 25 et 45 mm ;- un rayon externe (R1) compris entre 35 et 45 mm ;- un rayon interne (R2) compris entre 17.5 et 23.5 mm ;- un pourcentage de largeur d’encoche compris entre 50 et 75.6 % ; et- une épaisseur d’aimant comprise entre 2 et 5 mm ; les moyens de transmission mécanique correspondant à un train d’engrenages parallèles avec un rapport d’engrenage compris entre 25 et 55. Figure pour abrégé : Figure 3.The invention relates to a generator crankset with variable resistive torque comprising: - a crank spindle (41); - an electric motor operating as a generator so as to apply a resistive torque to the crank spindle; and- mechanical transmission means between the bottom bracket axle and an axle of the electric motor; the electric motor having: - a length (L1) of between 25 and 45 mm; - an external radius (R1) of between 35 and 45 mm; - an internal radius (R2) of between 17.5 and 23.5 mm; - a percentage of notch width between 50 and 75.6%; and- a magnet thickness of between 2 and 5 mm; the mechanical transmission means corresponding to a train of parallel gears with a gear ratio between 25 and 55. Figure for short: Figure 3.

Description

PÉDALIER GENERATEUR A COUPLE RÉSISTIF VARIABLE ET VÉHICULE HYBRIDE SÉRIE ASSOCIÉPEDAL GENERATOR WITH VARIABLE RESISTIVE TORQUE AND ASSOCIATED SERIES HYBRID VEHICLE DOMAINE DE L’INVENTIONFIELD OF INVENTION

La présente invention se rapporte à un pédalier générateur, c’est-à-dire un pédalier dont l’axe de rotation des pédales, appelé axe de pédalier, est relié à un moteur électrique fonctionnant en générateur. Le moteur électrique peut ainsi convertir l’énergie mécanique de rotation, appliquée sur l’axe de pédalier, en énergie électrique.The present invention relates to a generator crankset, that is to say a crankset whose axis of rotation of the pedals, called pedal spindle, is connected to an electric motor operating as a generator. The electric motor can thus convert the mechanical rotational energy, applied to the bottom bracket axle, into electrical energy.

Plus précisément, l’invention vise un pédalier générateur à couple résistif variable, dans lequel le moteur électrique est capable de faire varier le couple résistif appliqué sur l’axe de pédalier, par exemple en fonction de paramètres d’un véhicule, tels que la vitesse du véhicule, la vitesse de rotation du pédalier, le pourcentage de la pente sur laquelle le véhicule évolue…More precisely, the invention aims at a generator crankset with variable resistive torque, in which the electric motor is capable of varying the resistive torque applied to the crankshaft axle, for example as a function of parameters of a vehicle, such as the speed of the vehicle, the rotation speed of the pedals, the percentage of the slope on which the vehicle is traveling, etc.

En outre, l’invention concerne également un véhicule hybride série comportant un tel pédalier, c’est-à-dire un véhicule à pédales sans transmission mécanique entre le pédalier et la ou les roues motrices, assurant la traction ou la propulsion au moyen d’un moteur électrique. Ces véhicules sont appelés “hybride série” dans certaines classifications pour montrer que les véhicules comportent deux moteurs électriques montés en “série” : un moteur fonctionnant principalement en générateur au niveau du pédalier et un moteur associé à la roue motrice. Le terme “hybride” révèle que l’énergie utilisée pour déplacer les véhicules provient à la fois de l’énergie mécanique appliquée sur le pédalier et de l’énergie électrique contenue dans une batterie.Furthermore, the invention also relates to a series hybrid vehicle comprising such a pedal assembly, that is to say a pedal vehicle without mechanical transmission between the pedal assembly and the drive wheel(s), ensuring traction or propulsion by means of an electric motor. These vehicles are called “series hybrid” in certain classifications to show that the vehicles include two electric motors mounted in “series”: a motor operating mainly as a generator at the pedal level and a motor associated with the drive wheel. The term “hybrid” reveals that the energy used to move the vehicles comes from both mechanical energy applied to the pedal assembly and electrical energy contained in a battery.

Ces véhicules hybride série peuvent prendre la forme de cycles, de vélos, de vélomobiles, de vélo-couchés…These series hybrid vehicles can take the form of cycles, bicycles, velomobiles, recumbent bikes, etc.

ÉTAT ANTÉRIEUR DE LA TECHNIQUEPRIOR STATE OF THE ART

Les véhicules à pédales connaissent aujourd’hui un essor important avec le développement des solutions d’assistance électrique.Pedal vehicles are experiencing significant growth today with the development of electric assistance solutions.

Les véhicules à assistance électrique sont généralement composés d’un pédalier, d’une roue motrice assurant la traction ou la propulsion du véhicule, d’une transmission mécanique reliant le pédalier à la roue motrice, d’un moteur électrique et d’une batterie alimentant le moteur électrique.Electric-assisted vehicles are generally composed of a pedal assembly, a drive wheel providing traction or propulsion of the vehicle, a mechanical transmission connecting the pedal assembly to the drive wheel, an electric motor and a battery powering the electric motor.

Ainsi, au sens de l’invention, un véhicule à assistance électrique intègre toujours une transmission mécanique reliant le pédalier à la roue motrice, par exemple une chaîne ou une courroie. L’assistance électrique peut être utilisée pour limiter les efforts nécessaires afin d'entraîner en rotation la roue motrice ou le pédalier.Thus, within the meaning of the invention, an electrically assisted vehicle always integrates a mechanical transmission connecting the crankset to the drive wheel, for example a chain or a belt. Electric assistance can be used to limit the efforts necessary to rotate the drive wheel or the crankset.

Dans ce dernier cas, dans les pédaliers à assistance électrique intégrée, l’axe du moteur électrique n’est pas directement fixé sur l’axe de pédalier car les moteurs permettant de répondre aux contraintes d’encombrement dans le pédalier ne sont pas capables de fournir le couple recherché par l’assistance électrique. Ainsi, il est classique d’utiliser une transmission mécanique avec une combinaison d’engrenages entre l’axe du moteur et l’axe de pédalier pour fournir le couple d’assistance électrique recherché.In the latter case, in cranksets with integrated electrical assistance, the axis of the electric motor is not directly fixed on the crankset axle because the motors making it possible to meet the space constraints in the crankset are not capable of provide the torque sought by the electric assistance. Thus, it is classic to use a mechanical transmission with a combination of gears between the motor axle and the bottom bracket axle to provide the desired electrical assistance torque.

Au sens de l’invention, une combinaison d’engrenages est appelée train d’engrenages. Selon la position relative des axes, on distingue plusieurs types de train d’engrenages, notamment les trains d’engrenages parallèles et les trains épicycloïdaux.For the purposes of the invention, a combination of gears is called a gear train. Depending on the relative position of the axes, there are several types of gear trains, including parallel gear trains and epicyclic gear trains.

Les trains d’engrenages parallèles sont connus pour présenter un poids limité, un encombrement restreint, un nombre de pièces limité et un coût réduit. Ainsi, les trains d’engrenages parallèles sont particulièrement intéressants pour former une transmission mécanique interne au pédalier entre l’axe du moteur et l’axe de pédalier. Cependant, ces trains d’engrenages parallèles sont peu compacts en surface latérale car l’augmentation de la taille du moteur implique une augmentation du dimensionnement du carter contenant les engrenages et le moteur.Parallel gear trains are known to have limited weight, limited bulk, limited number of parts and reduced cost. Thus, parallel gear trains are particularly interesting for forming an internal mechanical transmission to the crankset between the motor axle and the crankset axle. However, these parallel gear trains are not very compact in lateral surface because the increase in the size of the motor implies an increase in the dimensioning of the casing containing the gears and the motor.

La de l’état de la technique représente un pédalier à assistance électrique intégrant un train d’engrenages parallèles. Ce type de pédalier se compose d’un carter10comprenant trois axes41,42,43fixés sur le carter10grâce à des roulements à billes20, de quatre roues dentéesZ1,Z2,Z3,Z4et d’un moteur111formé d’un stator31et d’un rotor30. Quand un utilisateur applique une force sur les pédales40, cette force est transmise à l’axe du pédalier41. Une roue dentéeZ1, fixée sur l’axe du pédalier41, engrène une roue dentéeZ2solidaire d’un axe interne42. L’axe interne42entraîne une roue dentéeZ3, fixée sur l’axe interne42, qui engrène une roue dentéeZ4. Cette roue dentéeZ4est solidaire de l’axe du moteur43et permet donc l'entraînement du rotor30. Les roues dentéesZ1etZ3présentent classiquement un diamètre supérieur aux roues dentéesZ2etZ4de sorte que l’axe du moteur43tourne à une vitesse supérieure à l’axe interne42, tournant quant à lui à une vitesse supérieure à l’axe du pédalier41.There of the state of the art represents an electrically assisted crankset integrating a train of parallel gears. This type of crankset consists of a casing 10 comprising three axes 41 , 42 , 43 fixed on the casing 10 thanks to ball bearings 20 , four toothed wheels Z1 , Z2 , Z3 , Z4 and a motor 111 formed a stator 31 and a rotor 30 . When a user applies force to the pedals 40 , this force is transmitted to the pedal axle 41 . A toothed wheel Z1 , fixed on the axle of the crankset 41 , meshes with a toothed wheel Z2 secured to an internal axle 42 . The internal axis 42 drives a toothed wheel Z3 , fixed on the internal axis 42 , which meshes with a toothed wheel Z4 . This toothed wheel Z4 is integral with the axis of the motor 43 and therefore allows the driving of the rotor 30 . The toothed wheels Z1 and Z3 conventionally have a diameter greater than the toothed wheels Z2 and Z4 so that the axis of the motor 43 rotates at a speed greater than the internal axis 42 , rotating at a speed greater than the axis of the pedal board 41 .

Sur cette , on remarque que le volume disponible pour l’intégration du moteur111est limité. En effet, le moteur111doit être intégré dans l’entraxe entre l’axe du moteur43et l’axe interne42, limitant ainsi le rayon intérieurR1du moteur111, c’est-à-dire le rayon du rotor30. En outre, le moteur111est également contraint en largeur car la largeurLcdu carter10ne doit pas être trop élevée au risque d’augmenter la distanceQfentre les points de fixation des pédales40.On this , we note that the volume available for the integration of the motor 111 is limited. Indeed, the motor 111 must be integrated in the center distance between the axis of the motor 43 and the internal axis 42 , thus limiting the internal radius R1 of the motor 111 , that is to say the radius of the rotor 30 . In addition, the motor 111 is also constrained in width because the width Lc of the casing 10 must not be too high at the risk of increasing the distance Qf between the fixing points of the pedals 40 .

Ainsi, les limitations en largeur et en rayon du moteur111limitent le couple maximum que peut fournir le moteur111pour répondre à des contraintes d’encombrement du carter10. Il s’ensuit que le moteur111ne permet pas de répondre à une exigence de couple volumique élevé.Thus, the limitations in width and radius of the motor 111 limit the maximum torque that the motor 111 can provide to meet the space requirements of the casing 10 . It follows that the motor 111 cannot meet a high volume torque requirement.

Par ailleurs, les trains épicycloïdaux sont connus pour présenter un couple volumique élevé par rapport aux autres types de trains d’engrenages. Cependant, ces trains d’engrenages épicycloïdaux présentent un nombre de pièces et un poids plus important que les trains d’engrenages parallèles.Furthermore, epicyclic gear sets are known to have high volumetric torque compared to other types of gear sets. However, these epicyclic gear sets have a greater number of parts and a greater weight than parallel gear sets.

En effet, la de l’état de la technique représente un pédalier générateur intégrant un train épicycloïdal. Ce type de pédalier comporte également un carter10intégrant un moteur112, comprenant un stator31et un rotor30, relié à un axe de pédalier41. La liaison du stator31avec l’axe de pédalier41est assurée par trois types de roues dentées : une roue planétaireZ5, plusieurs roues satellitesZ6et une roue couronneZ7.In fact, the of the state of the art represents a generator crankset integrating an epicyclic gear train. This type of crankset also includes a casing 10 integrating a motor 112 , comprising a stator 31 and a rotor 30 , connected to a crankset axle 41 . The connection of the stator 31 with the pedal axle 41 is ensured by three types of toothed wheels: a planetary wheel Z5 , several satellite wheels Z6 and a crown wheel Z7 .

Quand un utilisateur applique une force au niveau du pédalier40, cette force est transmise à l’axe du pédalier41. L’engrenage planétaireZ65est fixé sur l’axe du pédalier41et engrène les roues dentées satellitesZ6qui tournent autour d’une roue couronne fixeZ7. Ainsi, la force de l’utilisateur est transmise à un porte satellitesZ5qui est solidaire de l’axe creux du rotor30et qui permet la rotation de l’axe du moteur112. En pratique, plusieurs engrenages planétaires et satellites sont souvent nécessaires.When a user applies a force to the crankset 40 , this force is transmitted to the axle of the crankset 41 . The planetary gear Z65 is fixed on the axle of the crankset 41 and meshes with the satellite toothed wheels Z6 which rotate around a fixed crown wheel Z7 . Thus, the user's force is transmitted to a satellite carrier Z5 which is integral with the hollow axis of the rotor 30 and which allows the rotation of the axis of the motor 112 . In practice, several planetary and satellite gears are often required.

Contrairement aux pédaliers générateurs à trains d’engrenages parallèles, les pédaliers générateurs à trains d’engrenages épicycloïdaux permettent d’intégrer un moteur112de plus grand volume. En effet, l’utilisation d’un axe de pédalier41passant à l’intérieur de l’axe du moteur112permet au rayon du moteur112d’occuper la totalité du rayon du carter10sans augmenter l’encombrement du pédalier. Tel qu’illustré sur la , le train d’engrenages épicycloïdal est disposé devant ou derrière le moteur et impacte uniquement la largeurLcdu carter10.Unlike generator cranks with parallel gear trains, generator cranks with epicyclic gear trains allow the integration of a 112 motor of larger volume. Indeed, the use of a crank axle 41 passing inside the axle of the motor 112 allows the radius of the motor 112 to occupy the entire radius of the casing 10 without increasing the size of the crankset. As illustrated on the , the epicyclic gear train is arranged in front of or behind the motor and only impacts the width Lc of the casing 10 .

Dans la conception d’un système mécanique tel qu’un pédalier, il est nécessaire de réaliser un compromis entre le poids, l’encombrement, notamment l’encombrement entre les pédales, le couple volumique, le coût, la robustesse, ou encore le volume de la transmission mécanique.In the design of a mechanical system such as a pedal board, it is necessary to make a compromise between the weight, the size, in particular the space between the pedals, the volume torque, the cost, the robustness, or even the volume of the mechanical transmission.

Dans les véhicules à assistance électrique, l’assistance vise à fournir à l’utilisateur la possibilité de se déplacer en fournissant moins d’effort physique que sur un véhicule sans assistance électrique. De plus, les véhicules à assistance électrique doivent pouvoir être utilisés avec ou sans l’assistance électrique. Ainsi, si la batterie est vide ou si un dysfonctionnement survient au niveau du moteur, les utilisateurs s’attendent à pouvoir utiliser le véhicule sans l’assistance électrique grâce à la transmission mécanique reliant l’axe du pédalier et l’axe de la roue motrice.In electrically assisted vehicles, the assistance aims to provide the user with the possibility of moving with less physical effort than in a vehicle without electrical assistance. In addition, electrically assisted vehicles must be able to be used with or without electrical assistance. Thus, if the battery is empty or if a malfunction occurs with the motor, users expect to be able to use the vehicle without electrical assistance thanks to the mechanical transmission connecting the pedal axle and the wheel axle. motor.

Pour anticiper cette configuration de fonctionnement sans assistance électrique, il est recherché en priorité de minimiser le poids de la transmission mécanique pour les véhicules à assistance électrique car les autres éléments de l’assistance électrique, tels que le moteur et la batterie, peuvent difficilement être allégés.To anticipate this operating configuration without electrical assistance, it is a priority to minimize the weight of the mechanical transmission for electrically assisted vehicles because the other elements of the electrical assistance, such as the motor and the battery, can hardly be lightened.

Dans un tout autre domaine, il existe également des véhicules hybride série, c’est-à-dire des véhicules à pédales ne disposant pas d’une transmission mécanique entre le pédalier à la roue motrice. Tel que décrit dans le document US 10,754,340, ces véhicules sont composés d’un pédalier générateur, captant l’énergie mécanique de rotation appliquée par l’utilisateur sur les pédales pour recharger une batterie, elle-même utilisée pour alimenter un moteur électrique situé au niveau de l’axe de rotation de la roue motrice.In a completely different area, there are also series hybrid vehicles, that is to say pedal-powered vehicles that do not have a mechanical transmission between the pedal assembly and the drive wheel. As described in document US 10,754,340, these vehicles are composed of a pedal generator, capturing the mechanical rotational energy applied by the user to the pedals to recharge a battery, itself used to power an electric motor located at the level of the axis of rotation of the drive wheel.

Les utilisateurs de véhicules à pédales ont l’habitude de ressentir un retour haptique au niveau du pédalier en fonction de l’état du véhicule. Par exemple, si l’utilisateur souhaite démarrer un véhicule sur une montée avec une pente importante, il doit appliquer un couple beaucoup plus important sur les pédales que pour démarrer en descente. Ainsi, un pédalier relié à une transmission mécanique, avec ou sans assistance électrique, présente naturellement un retour haptique.Users of pedal vehicles are used to feeling haptic feedback at the pedal level depending on the state of the vehicle. For example, if the user wishes to start a vehicle on an uphill slope, he must apply a much greater torque to the pedals than to start downhill. Thus, a pedal connected to a mechanical transmission, with or without electrical assistance, naturally presents haptic feedback.

Avec un pédalier sans transmission mécanique entre le pédalier et la roue motrice, le moteur générateur du pédalier doit en outre être capable d’appliquer un couple résistif variable sur l’axe du pédalier pour simuler le retour haptique d’une transmission mécanique entre la roue motrice et le pédalier. Ce couple résistif doit être particulièrement important dans certaines configurations du véhicule, par exemple lorsque l’utilisateur souhaite démarrer le véhicule en montée avec une pente importante. Dans cette configuration, avec un pédalier générateur, le couple résistif efficace appliqué par le pédalier doit être sensiblement de 200 N.m pendant au moins une 1 seconde afin de permettre à l’utilisateur de démarrer le véhicule sans avoir une sensation de pédalier qui patine.With a crankset without a mechanical transmission between the crankset and the drive wheel, the crankset generating motor must also be capable of applying a variable resistive torque to the crankset axle to simulate the haptic feedback of a mechanical transmission between the wheel drive and pedal board. This resistive torque must be particularly important in certain vehicle configurations, for example when the user wishes to start the vehicle uphill with a significant slope. In this configuration, with a generator crankset, the effective resistive torque applied by the crankset must be approximately 200 N.m for at least 1 second in order to allow the user to start the vehicle without having a sensation of the pedal slipping.

Compte tenu de l’exigence de transmission de couples résistifs importants, des contraintes de dimensionnement liées à la taille du moteur intégré au pédalier et des contraintes de couple volumique, les pédaliers générateurs intègrent classiquement une transmission mécanique utilisant un train épicycloïdal, tel que décrit dans le document EP 2711281.Taking into account the requirement for the transmission of significant resistive torques, the sizing constraints linked to the size of the motor integrated into the crankset and the volume torque constraints, generator cranksets conventionally integrate a mechanical transmission using an epicyclic gear train, as described in document EP 2711281.

Cependant, un train épicycloïdal nécessite l’utilisation d’un grand nombre de pièces ce qui entraîne une complexité de réalisation du pédalier générateur. En outre, cette transmission mécanique présente également un poids et un coût plus élevé que les trains d’engrenages parallèles.However, an epicyclic gear train requires the use of a large number of parts, which leads to complexity in producing the generator crankset. In addition, this mechanical transmission also has higher weight and cost than parallel gear trains.

Le problème technique de l’invention consiste donc à obtenir un pédalier générateur permettant d’appliquer un couple résistif variable sur l’axe de pédalier afin de simuler le comportement d’un pédalier relié à une transmission mécanique, c’est-à-dire de pouvoir fournir un couple résistif volumique important, sans augmenter le volume du carter.The technical problem of the invention therefore consists of obtaining a generator crankset making it possible to apply a variable resistive torque on the crankset axle in order to simulate the behavior of a crankset connected to a mechanical transmission, that is to say to be able to provide a significant volume resistive torque, without increasing the volume of the casing.

Pour répondre à ce problème technique, l’invention propose d’utiliser un moteur électrique spécifique permettant de fournir un couple résistif très important dans un encombrement réduit et répondant aux contraintes d’intégration dans les pédaliers.To respond to this technical problem, the invention proposes to use a specific electric motor making it possible to provide a very high resistive torque in a reduced space and meeting the integration constraints in the cranksets.

Plus précisément, l’invention propose d’utiliser un moteur électrique présentant :
- une longueur comprise entre 25 et 45 mm ;
- un rayon externe compris entre 35 et 45 mm ;
- un rayon interne compris entre 17.5 et 23.5 mm ;
- un pourcentage de largeur d’encoche compris entre 50 et 75.6 % ; et
- une épaisseur d’aimant comprise entre 2 et 5 mm.More precisely, the invention proposes to use an electric motor having:
- a length between 25 and 45 mm;
- an external radius of between 35 and 45 mm;
- an internal radius of between 17.5 and 23.5 mm;
- a percentage of notch width between 50 and 75.6%; And
- a magnet thickness of between 2 and 5 mm.

Avec ce moteur électrique spécifique et particulièrement performant pour fournir un couple résistif variable dans un pédalier générateur, il est désormais possible d’utiliser un moteur respectant les contraintes de dimensionnements tout en permettant d’obtenir un couple volumique élevé. Pour ce faire, l’invention propose d’utiliser une transmission mécanique avec un train d’engrenages parallèles présentant un rapport d’engrenage compris entre 25 et 55 entre le moteur électrique et l’axe de pédalier, c’est-à-dire une transmission mécanique avec un nombre de pièces et un bruit limité.With this specific and particularly efficient electric motor to provide a variable resistive torque in a generator crankset, it is now possible to use a motor respecting the sizing constraints while making it possible to obtain a high volumetric torque. To do this, the invention proposes using a mechanical transmission with a train of parallel gears having a gear ratio of between 25 and 55 between the electric motor and the crank axle, that is to say a mechanical transmission with a limited number of parts and noise.

Ainsi, l’invention réside dans une découverte selon laquelle un moteur électrique dimensionné spécifiquement permet de s’affranchir de l’utilisation d’un train épicycloïdal pour un pédalier générateur tout en fournissant le couple résistif recherché pour ce type de pédalier.Thus, the invention lies in a discovery according to which a specifically dimensioned electric motor makes it possible to dispense with the use of an epicyclic gear train for a generator crankset while providing the resistive torque sought for this type of crankset.

Selon un premier aspect, l’invention concerne un pédalier générateur à couple résistif variable comportant :
- un axe de pédalier sur lequel un couple de pédalage est destiné à être appliqué par un utilisateur ;
- un moteur électrique fonctionnant en générateur de sorte à appliquer un couple résistif sur l’axe de pédalier ; et
- des moyens de transmission mécanique entre l’axe de pédalier et un axe du moteur électrique.According to a first aspect, the invention relates to a generator pedal board with variable resistive torque comprising:
- a pedal axle on which a pedaling torque is intended to be applied by a user;
- an electric motor operating as a generator so as to apply a resistive torque to the bottom bracket axle; And
- means of mechanical transmission between the pedal axle and an axle of the electric motor.

L’invention se caractérise en ce que le moteur électrique présente :
- une longueur comprise entre 25 et 45 mm ;
- un rayon externe compris entre 35 et 45 mm ;
- un rayon interne compris entre 17.5 et 23.5 mm ;
- un pourcentage de largeur d’encoche compris entre 50 et 75.6 % ; et
- une épaisseur d’aimant comprise entre 2 et 5 mm ;
et en ce que les moyens de transmission mécanique correspondent à un train d’engrenages parallèles avec un rapport d’engrenage compris entre 25 et 55.The invention is characterized in that the electric motor has:
- a length between 25 and 45 mm;
- an external radius of between 35 and 45 mm;
- an internal radius of between 17.5 and 23.5 mm;
- a percentage of notch width of between 50 and 75.6%; And
- a magnet thickness of between 2 and 5 mm;
and in that the mechanical transmission means correspond to a train of parallel gears with a gear ratio of between 25 and 55.

L’invention permet ainsi de générer un couple résistif variable et pouvant atteindre des valeurs élevées, par exemple lorsque l’utilisateur souhaite démarrer le véhicule en montée avec une pente importante. Dans cette configuration, le pédalier est capable de fournir un couple résistif sensiblement de 200 N.m pendant une durée de 1 seconde tout en utilisant une transmission mécanique simple correspondant à un train d’engrenages parallèles. De plus, le pédalier générateur est également capable de générer un couple résistif efficace sensiblement de 50 N.m pendant une durée d’au moins 30 min.The invention thus makes it possible to generate a variable resistive torque which can reach high values, for example when the user wishes to start the vehicle uphill with a significant slope. In this configuration, the crankset is capable of providing a resistive torque of approximately 200 N.m for a duration of 1 second while using a simple mechanical transmission corresponding to a train of parallel gears. In addition, the pedal generator is also capable of generating an effective resistive torque of approximately 50 N.m for a duration of at least 30 min.

De préférence, le train d’engrenages parallèles comporte un axe interne et deux engrenages reliant l’axe de pédalier et l’axe du moteur électrique, chaque engrenage comportant deux roues dentées. Ce mode de réalisation permet d’obtenir une transmission mécanique avec un nombre de pièces limité et un encombrement réduit.Preferably, the parallel gear train comprises an internal axis and two gears connecting the crank axle and the axis of the electric motor, each gear comprising two toothed wheels. This embodiment makes it possible to obtain a mechanical transmission with a limited number of parts and a reduced footprint.

Pour atteindre facilement le rapport d’engrenage compris entre 25 et 55, le rapport d’engrenage peut être compris entre 3.8 et 6.0 pour l’engrenage reliant l’axe du pédalier et l’axe interne et entre 6.9 et 11.4 pour l’engrenage reliant l’axe interne et l’axe du moteur.To easily achieve the gear ratio between 25 and 55, the gear ratio can be between 3.8 and 6.0 for the gear connecting the bottom bracket axle and the inner axle and between 6.9 and 11.4 for the gear connecting the internal axis and the motor axis.

Pour répondre aux contraintes de résistance et de tenue mécanique des roues dentées, les roues dentées de l’engrenage reliant l’axe du pédalier avec l’axe interne présentent préférentiellement une largeur comprise entre 6 et 17 mm et les roues dentées de l’engrenage reliant l’axe du moteur avec l’axe interne présentent préférentiellement une largeur comprise entre 4 et 9 mm.To meet the constraints of resistance and mechanical strength of the toothed wheels, the toothed wheels of the gear connecting the axis of the crankset with the internal axis preferably have a width of between 6 and 17 mm and the toothed wheels of the gear connecting the axis of the motor with the internal axis preferably have a width of between 4 and 9 mm.

De préférence, afin de limiter le bruit engendré par l’engrènement des roues dentées, les roues dentées de l’engrenage reliant l’axe du pédalier avec l’axe interne et/ou de l’engrenage reliant l’axe du moteur avec l’axe interne présentent une denture hélicoïdale.Preferably, in order to limit the noise generated by the meshing of the toothed wheels, the toothed wheels of the gear connecting the axis of the crankset with the internal axis and/or of the gear connecting the axis of the motor with the The internal axis has helical teeth.

Pour répondre aux contraintes mécaniques que subissent les roues dentées lors du fonctionnement, la valeur du module de la denture est comprise entre 1.125 et 1.36 pour l’engrenage reliant l’axe du pédalier avec l’axe interne et entre 0.5 et 0.6 pour l’engrenage reliant l’axe du moteur avec l’axe interne.To respond to the mechanical constraints that the toothed wheels undergo during operation, the value of the toothing module is between 1.125 and 1.36 for the gear connecting the axle of the crankset with the internal axle and between 0.5 and 0.6 for the gear connecting the motor axis with the internal axis.

Selon un mode de réalisation, l’angle d’hélice des roues dentées de l’engrenage reliant l’axe du pédalier avec l’axe interne est compris entre 13.5 et 45 degrés et l’angle d’hélice de l’engrenage reliant l’axe du moteur avec l’axe interne est compris entre 4.8 et 45 degrés. Ce mode de réalisation permet de limiter les vibrations engendrées par les frottements des roues dentées.According to one embodiment, the helix angle of the toothed wheels of the gear connecting the axis of the crankset with the internal axis is between 13.5 and 45 degrees and the helix angle of the gear connecting the The axis of the motor with the internal axis is between 4.8 and 45 degrees. This embodiment makes it possible to limit the vibrations generated by the friction of the toothed wheels.

De préférence, pour répondre aux exigences d’encombrement, la distance entre les points de fixation des pédales sur l’axe du pédalier est comprise entre 130 et170 mm.Preferably, to meet space requirements, the distance between the pedal attachment points on the crankset axle is between 130 and 170 mm.

Pour supporter les contraintes mécaniques liées à l’utilisation du pédalier, les roues dentées de l’engrenage reliant l’axe du pédalier avec l’axe interne et/ou les roues dentées de l’engrenage reliant l’axe du moteur avec l’axe interne peuvent également être composées d’acier de cémentation forgé ou d’acier nitruré.To support the mechanical constraints linked to the use of the crankset, the toothed wheels of the gear connecting the axis of the crankset with the internal axis and/or the toothed wheels of the gear connecting the axis of the motor with the Internal axle can also be made of forged case hardening steel or nitrided steel.

Selon un second aspect, l’invention concerne un véhicule hybride série comportant :
- au moins un pédalier générateur à couple résistif variable selon le premier aspect de l’invention ;
- au moins une batterie apte à emmagasiner l’énergie électrique produite par le pédalier générateur ;
- un moteur électrique alimenté par ladite au moins une batterie et couplé à au moins une roue mobile de sorte à assurer les déplacements du véhicule ; et
- une unité de contrôle du moteur électrique configurée pour activer le moteur électrique lorsque le pédalier est actionné par l’utilisateur.According to a second aspect, the invention relates to a series hybrid vehicle comprising:
- at least one pedal generator with variable resistive torque according to the first aspect of the invention;
- at least one battery capable of storing the electrical energy produced by the pedal generator;
- an electric motor powered by said at least one battery and coupled to at least one movable wheel so as to ensure the movement of the vehicle; And
- an electric motor control unit configured to activate the electric motor when the pedal is actuated by the user.

DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURESSUMMARY DESCRIPTION OF FIGURES

La manière de réaliser l’invention ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien des modes de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif mais non limitatif, à l’appui des figures 1 à 6 dans lesquelles :The manner of carrying out the invention as well as the advantages which result from it, will emerge clearly from the embodiments which follow, given for information only but not limitation, in support of Figures 1 to 6 in which:

La est une représentation schématique en coupe d’un pédalier de l’état de la technique intégrant un train d’engrenages parallèles ; There is a schematic sectional representation of a state-of-the-art crankset integrating a train of parallel gears;

La est une représentation schématique en coupe d’un pédalier de l’état de la technique intégrant un train d’engrenages épicycloïdal ; There is a schematic sectional representation of a crankset of the state of the art integrating an epicyclic gear train;

La est une représentation schématique en coupe d’un pédalier générateur a couple résistif variable selon un mode de réalisation de l’invention ; There is a schematic sectional representation of a variable resistive torque generator pedal according to one embodiment of the invention;

La est une représentation schématique en coupe transversale du rotor du pédalier de la ; There is a schematic cross-sectional representation of the crank rotor of the ;

La est une représentation schématique partielle en coupe radiale du rotor de la ; There is a partial schematic representation in radial section of the rotor of the ;

La est une représentation schématique des dentures d’une roue dentée du pédalier de la . There is a schematic representation of the teeth of a toothed wheel of the crankset of the .

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

La illustre un pédalier générateur à couple résistif variable selon un mode de réalisation de l’invention.There illustrates a pedal generator with variable resistive torque according to one embodiment of the invention.

Ce pédalier est composé d’un axe de pédalier41sur lequel les pédales40appliquent un couple de pédalage. Pour ce faire, les pédales40peuvent être visées à chaque extrémité de l’axe de pédalier41ou solidarisées par tout autre moyen, par exemple les pédales40peuvent être soudées aux extrémités de l’axe de pédalier41. La distance entre les points de fixation des pédales définie la distanceQf, préférentiellement comprise entre 130 et170 mm.This crankset is composed of a bottom bracket axle 41 on which the pedals 40 apply a pedaling torque. To do this, the pedals 40 can be aimed at each end of the pedal axle 41 or secured by any other means, for example the pedals 40 can be welded to the ends of the pedal axle 41 . The distance between the fixing points of the pedals defines the distance Qf , preferably between 130 and 170 mm.

Entre les points de fixation des pédales40, l’axe de pédalier41pénètre dans un carter10.Between the fixing points of the pedals 40 , the pedal axle 41 enters a housing 10 .

Selon l’invention, à l’intérieur de ce carter10, le pédalier comporte un moteur11et un train d’engrenages parallèles présentant un rapport d’engrenage compris entre 25 et 55 entre l’axe de pédalier41et un axe du moteur43.According to the invention, inside this casing 10 , the crankset comprises a motor 11 and a train of parallel gears having a gear ratio of between 25 and 55 between the crankshaft axle 41 and an axle of the motor 43 .

De préférence, tel qu’illustré sur la , ce rapport de réduction est obtenu avec un axe interne42reliant l’axe du pédalier41et un axe de moteur43. Plus précisément, une roue dentéeZ1est fixée sur l’axe du pédalier41et engrène une roueZ2solidaire de l’axe interne42. Cette roueZ2entraîne l’axe interne42sur lequel une roue dentéeZ3est fixée. Cette roue dentéeZ3engrène une roue dentéeZ4fixée sur l’axe du moteur43. Cette roue dentéeZ4entraîne quant à elle l’axe du moteur43et permet donc la rotation d’un rotor30du moteur11.Preferably, as illustrated on the , this reduction ratio is obtained with an internal axis 42 connecting the axis of the crankset 41 and a motor axis 43 . More precisely, a toothed wheel Z1 is fixed on the axis of the crankset 41 and meshes with a wheel Z2 secured to the internal axis 42 . This wheel Z2 drives the internal axis 42 on which a toothed wheel Z3 is fixed. This toothed wheel Z3 meshes with a toothed wheel Z4 fixed on the axis of the motor 43 . This toothed wheel Z4 drives the axis of the motor 43 and therefore allows the rotation of a rotor 30 of the motor 11 .

De préférence, les différents axes41,42,43sont reliés sur le carter10en utilisant des roulements à billes20.Preferably, the different axes 41 , 42 , 43 are connected to the casing 10 using ball bearings 20 .

Dans un mode préféré de l’invention, les roues dentéesZ1etZ2présentent une largeurLZ1identique et comprise entre 6 et 17 mm alors que les roues dentéesZ3etZ4présentent une largeurLZ2identique et comprise entre 4 et 9 mm.In a preferred embodiment of the invention, the toothed wheels Z1 and Z2 have an identical width LZ1 and between 6 and 17 mm while the toothed wheels Z3 and Z4 have an identical width LZ2 and between 4 and 9 mm.

Les roues dentéesZ1etZ3présentent classiquement un diamètre supérieur aux roues dentéesZ2etZ4de sorte que l’axe du moteur43tourne à une vitesse supérieure à l’axe interne42, tournant quant à lui à une vitesse supérieure à l’axe du pédalier41. Typiquement, les roues dentéesZ1etZ2peuvent être dimensionnées pour obtenir un rapport d’engrenage compris entre 3.8 et 6.0 et les roues dentéesZ3etZ4peuvent être dimensionnées pour obtenir un rapport d’engrenage compris entre 6.9 et 11.4. Pour ce faire, la roue dentéeZ1peut présenter un nombre de dents compris entre 74 et 95, la roue dentéeZ2peut présenter un nombre de dents compris entre 16 et 19, la roue dentéeZ3peut présenter un nombre de dents compris entre 157 et 215 et la roue dentéeZ4peut présenter un nombre de dents compris entre 19 et 23.The toothed wheels Z1 and Z3 conventionally have a diameter greater than the toothed wheels Z2 and Z4 so that the axis of the motor 43 rotates at a speed greater than the internal axis 42 , rotating at a speed greater than the axis of the pedal board 41 . Typically, the Z1 and Z2 gears can be sized to obtain a gear ratio between 3.8 and 6.0 and the Z3 and Z4 gears can be sized to obtain a gear ratio between 6.9 and 11.4. To do this, the gear wheel Z1 can have a number of teeth between 74 and 95, the gear wheel Z2 can have a number of teeth between 16 and 19, the gear wheel Z3 can have a number of teeth between 157 and 215 and the toothed wheel Z4 can have a number of teeth between 19 and 23.

Tel qu’illustré sur la , les roues dentées peuvent présenter une denture hélicoïdale, c’est-à-dire une denture avec des dents orientées avec une angle différent de 90° par rapport à la circonférence de la roue. Une denture hélicoïdale est définie notamment par l’angle d’héliceAHd’orientation des dents par rapport à la circonférence de la roue. Typiquement, l’angle d’héliceAHpeut être compris entre 13.5 et 45 degrés pour les roues dentéesZ1,Z2du premier engrenage et entre 4.8 et 45 degrés pour les roues dentéesZ3etZ4.As illustrated on the , the gears can have helical teeth, that is to say teeth with teeth oriented at an angle other than 90° relative to the circumference of the wheel. A helical toothing is defined in particular by the helix angleAHorientation of the teeth in relation to the circumference of the wheel. Typically, the helix angleAHcan be between 13.5 and 45 degrees for gearsZ1,Z2of the first gear and between 4.8 and 45 degrees for the gearsZ3AndZ4.

Outre l’angle de la denture, la géométrie d’une denture est classiquement définie par un moduleM. Ce moduleMpermet de représenter le diamètre à la circonférence de la roue et la hauteurHdes dents.In addition to the angle of the toothing, the geometry of a toothing is conventionally defined by a module M. This module M makes it possible to represent the diameter at the circumference of the wheel and the height H of the teeth.

Pour assurer un bon fonctionnement d’un train d’engrenages, les deux roues dentées d’un même engrenage doivent avoir un moduleMidentique afin de pouvoir s’engrener entre elles. Par exemple, le moduleMdes roues dentéesZ1etZ2est compris entre 1.125 et 1.36 mm alors que le moduleMdes roues dentéesZ3etZ4est compris entre 0.5 et 0.6 mm.To ensure proper operation of a gear train, the two toothed wheels of the same gear must have an identical module M in order to be able to mesh with each other. For example, the module M of toothed wheels Z1 and Z2 is between 1.125 and 1.36 mm while the module M of toothed wheels Z3 and Z4 is between 0.5 and 0.6 mm.

Pour répondre aux contraintes mécaniques et de poids du train d’engrenages parallèles, les roues dentéesZ1,Z2,Z3etZ4sont préférentiellement composées d’acier de cémentation forgé ou d’acier nitruré.To meet the mechanical and weight constraints of the parallel gear train, the toothed wheels Z1 , Z2 , Z3 and Z4 are preferably composed of forged case hardening steel or nitrided steel.

Par ailleurs, le moteur11comprend classiquement un stator31et un rotor30. Selon l’invention, le stator31et le rotor30présentent une largeurL1identique, comprise entre 25 et 45 mm. Le rayon interneR1est défini par l’entraxe entre l’extrémité radiale du rotor31et l’axe du moteur43. Selon l’invention, ce rayon interneR1est compris entre 17.7 et 23.5 mm. Le rayon externeR2est défini par l’entraxe entre l’extrémité radiale du stator31et l’axe du moteur43et il est compris entre 35 et 45 mm.Furthermore, the motor 11 conventionally comprises a stator 31 and a rotor 30 . According to the invention, the stator 31 and the rotor 30 have an identical width L1 , between 25 and 45 mm. The internal radius R1 is defined by the center distance between the radial end of the rotor 31 and the axis of the motor 43 . According to the invention, this internal radius R1 is between 17.7 and 23.5 mm. The external radius R2 is defined by the center distance between the radial end of the stator 31 and the axis of the motor 43 and it is between 35 and 45 mm.

La est une représentation schématique d’une vue de coupe transversale du rotor30, l’axe central correspond à l’axe du moteur43représenté en . Selon l’invention, le dimensionnement du moteur11est également caractérisé par l’épaisseur des aimantsEA. En effet, les aimants génèrent un champ magnétique dont la puissance varie en fonction de l’épaisseur des aimantsEA. Selon l’invention, l’épaisseur d’aimantsEAest comprise entre 2 et 5 mm.There is a schematic representation of a cross-sectional view of the rotor 30 , the central axis corresponds to the axis of the motor 43 represented in . According to the invention, the dimensioning of the motor 11 is also characterized by the thickness of the magnets EA . In fact, the magnets generate a magnetic field whose power varies depending on the thickness of the magnets EA . According to the invention, the thickness of EA magnets is between 2 and 5 mm.

Un autre paramètre déterminant pour le dimensionnement du moteur11est le pourcentage de largeur d’encochePEcorrespondant à la distance entre deux encoches consécutives. Selon l’invention, la largeur d’encochePE, représentée sur la , est comprise entre 50 et 75,6 %.Another determining parameter for the sizing of the motor 11 is the percentage of notch width PE corresponding to the distance between two consecutive notches. According to the invention, the notch width PE , represented on the , is between 50 and 75.6%.

Au sens de l’invention, le pourcentage de largeur d'encoche correspond au pas dentaire divisé par le rayon interneR1. Le pas dentaire est obtenu par le nombre d’encoches avec la formule suivante: pas dentaire égal 2.pi divisé par le nombre d’encoches.For the purposes of the invention, the percentage of notch width corresponds to the dental pitch divided by the internal radius R1 . The dental pitch is obtained by the number of notches with the following formula: dental pitch equals 2.pi divided by the number of notches.

Dans certaines publications, la largeur d’encoche est définie en millimètres. Pour passer du pourcentage de largeur d’encochePEde l’invention à la largeur d’encoche définie en millimètres, il suffit d’utiliser la formule suivante : largeur d’encoche définie en millimètres = pourcentage de largeur d’encochePE* pas dentaire * rayon interneR1.In some publications, notch width is defined in millimeters. To go from the percentage of PE notch width of the invention to the notch width defined in millimeters, simply use the following formula: notch width defined in millimeters = percentage of PE notch width * not dental * internal radius R1 .

Avec ces dimensionnements précis du moteur11et l’utilisation d’un train d’engrenages parallèles présentant un rapport d’engrenage compris entre 25 et 55 entre l’axe de pédalier41et un axe du moteur43, l’invention permet ainsi d’obtenir un pédalier générateur permettant d’appliquer un couple résistif variable sur l’axe de pédalier afin de simuler le comportement d’un pédalier relié à une transmission mécanique, c’est-à-dire de pouvoir fournir un couple résistif volumique important, tout en respectant les contraintes de dimensionnement du pédalier.With these precise dimensions of the motor 11 and the use of a train of parallel gears having a gear ratio of between 25 and 55 between the crank axle 41 and an axis of the motor 43 , the invention thus makes it possible to 'obtain a generator crankset making it possible to apply a variable resistive torque to the crank axle in order to simulate the behavior of a crankset connected to a mechanical transmission, that is to say to be able to provide a significant volumetric resistive torque, while respecting the sizing constraints of the crankset.

Le pédalier de l’invention peut être mis en œuvre sur tous type de véhicule pouvant prendre la forme de cycles, de vélos, de vélomobiles, de vélo-couchés.The pedal assembly of the invention can be implemented on any type of vehicle which can take the form of cycles, bicycles, velomobiles, recumbent bikes.

L’invention concerne également un véhicule hybride série comportant le pédalier de l’invention.The invention also relates to a series hybrid vehicle comprising the pedal assembly of the invention.

Dans ce véhicule, le pédalier peut fonctionner en mode générateur afin de convertir au moins une partie de l’énergie mécanique fournie par l’utilisateur en énergie électrique stockée dans au moins une batterie pour être restituée plus tard sous forme d’accélération des roues au moyen d’au moins un moteur électrique.In this vehicle, the pedal assembly can operate in generator mode in order to convert at least part of the mechanical energy supplied by the user into electrical energy stored in at least one battery to be returned later in the form of acceleration of the wheels to the by means of at least one electric motor.

En outre, le pédalier peut également être utilisé pour mesurer le couple appliqué au cours du temps par l’utilisateur pour commander l’accélération ou le freinage du véhicule. Avec l’invention, un véhicule hybride série peut être dimensionné pour circuler à une vitesse importante, typiquement jusqu’à 80 à 120km/h.In addition, the pedal can also be used to measure the torque applied over time by the user to control the acceleration or braking of the vehicle. With the invention, a series hybrid vehicle can be dimensioned to travel at a high speed, typically up to 80 to 120 km/h.

Claims (10)

Pédalier générateur à couple résistif variable comportant :
- un axe de pédalier (41) sur lequel un couple de pédalage est destiné à être appliqué par un utilisateur ;
- un moteur électrique fonctionnant en générateur de sorte à appliquer un couple résistif sur l’axe de pédalier ; et
- des moyens de transmission mécanique entre l’axe de pédalier et un axe du moteur électrique ;
caractérisé en ce que le moteur électrique présente :
- une longueur (L1) comprise entre 25 et 45 mm ;
- un rayon externe (R1) compris entre 35 et 45 mm ;
- un rayon interne (R2) compris entre 17.5 et 23.5 mm ;
- un pourcentage de largeur d’encoche (PE) compris entre 50 et 75.6 % ; et
- une épaisseur d’aimant (EA) comprise entre 2 et 5 mm ;
et en ce que les moyens de transmission mécanique correspondent à un train d’engrenages parallèles avec un rapport d’engrenage compris entre 25 et 55.Generator pedal with variable resistive torque comprising:
- a pedal axle (41) on which a pedaling torque is intended to be applied by a user;
- an electric motor operating as a generator so as to apply a resistive torque to the bottom bracket axle; And
- mechanical transmission means between the pedal axle and an axle of the electric motor;
characterized in that the electric motor has:
- a length (L1) of between 25 and 45 mm;
- an external radius (R1) of between 35 and 45 mm;
- an internal radius (R2) of between 17.5 and 23.5 mm;
- a percentage of notch width (PE) of between 50 and 75.6%; And
- a magnet thickness (EA) of between 2 and 5 mm;
and in that the mechanical transmission means correspond to a train of parallel gears with a gear ratio of between 25 and 55. Pédalier générateur à couple résistif variable selon la revendication 1, dans lequel le train d’engrenages parallèles comporte un axe interne (42) et deux engrenages (Z2, Z3) reliant l’axe de pédalier (41) et l’axe du moteur (43) électrique, chaque engrenage comportant deux roues dentées (Z1, Z2, Z3, Z4).Generator crankset with variable resistive torque according to claim 1, in which the parallel gear train comprises an internal axis (42) and two gears (Z2, Z3) connecting the crankset axle (41) and the motor axis ( 43) electric, each gear comprising two toothed wheels (Z1, Z2, Z3, Z4). Pédalier générateur à couple résistif variable selon la revendication 2, dans lequel le rapport d’engrenage est compris entre 3.8 et 6.0 pour l’engrenage reliant l’axe du pédalier (41) et l’axe interne (42) et entre 6.9 et 11.4 pour l’engrenage reliant l’axe interne (42) et l’axe du moteur (43).Variable resistive torque generator crankset according to claim 2, in which the gear ratio is between 3.8 and 6.0 for the gear connecting the crankset axle (41) and the internal axle (42) and between 6.9 and 11.4 for the gear connecting the internal axis (42) and the motor axis (43). Pédalier générateur à couple résistif variable selon la revendication 2 ou 3, dans lequel les roues dentées (Z1, Z2) de l’engrenage reliant l’axe du pédalier (41) avec l’axe interne (42) présentent une largeur (LZ1) comprise entre 6 et 17 mm et les roues dentées (Z3, Z4) de l’engrenage reliant l’axe du moteur (43) avec l’axe interne (42) présentent une largeur (LZ2) comprise entre 4 et 9 mm.Generator crankset with variable resistive torque according to claim 2 or 3, in which the toothed wheels (Z1, Z2) of the gear connecting the axle of the crankset (41) with the internal axle (42) have a width (LZ1) between 6 and 17 mm and the toothed wheels (Z3, Z4) of the gear connecting the motor axis (43) with the internal axis (42) have a width (LZ2) of between 4 and 9 mm. Pédalier générateur à couple résistif variable selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel les roues dentées (Z1, Z2) de l’engrenage reliant l’axe du pédalier (41) avec l’axe interne (42) et/ou les roues dentées (Z3, Z4) de l’engrenage reliant l’axe du moteur (43) avec l’axe interne (42) présentent une denture hélicoïdale.Generator crankset with variable resistive torque according to one of claims 2 to 4, in which the toothed wheels (Z1, Z2) of the gear connecting the axle of the crankset (41) with the internal axle (42) and/or the toothed wheels (Z3, Z4) of the gear connecting the motor axis (43) with the internal axis (42) have helical teeth. Pédalier générateur à couple résistif variable selon l’une des revendications 2 à 5, dans lequel la valeur du module (M) de la denture est comprise entre 1.125 et 1.36 pour les roues dentées (Z1, Z2) de l’engrenage reliant l’axe du pédalier (41) avec l’axe interne (42) et entre 0.5 et 0.6 pour les roues dentées (Z3, Z4) de l’engrenage reliant l’axe du moteur (43) avec l’axe interne (42).Generator crankset with variable resistive torque according to one of claims 2 to 5, in which the value of the module (M) of the teeth is between 1.125 and 1.36 for the toothed wheels (Z1, Z2) of the gear connecting the axis of the crankset (41) with the internal axis (42) and between 0.5 and 0.6 for the toothed wheels (Z3, Z4) of the gear connecting the motor axis (43) with the internal axis (42). Pédalier générateur à couple résistif variable selon l’une des revendications 2 à 6, dans lequel l’angle d’hélice (AH) des roues dentées (Z1, Z2) de l’engrenage reliant l’axe du pédalier (41) avec l’axe interne (42) est compris entre 13.5 et 45 degrés et l’angle d’hélice (AH) des roues dentées (Z3, Z4) de l’engrenage reliant l’axe du moteur (43) avec l’axe interne (42) est compris entre 4.8 et 45 degrés.Generator crankset with variable resistive torque according to one of claims 2 to 6, in which the helix angle (AH) of the toothed wheels (Z1, Z2) of the gear connecting the axle of the crankset (41) with the The internal axis (42) is between 13.5 and 45 degrees and the helix angle (AH) of the toothed wheels (Z3, Z4) of the gear connecting the motor axis (43) with the internal axis ( 42) is between 4.8 and 45 degrees. Pédalier générateur à couple résistif variable selon l’une des revendications 2 à 7, dans lequel la distance la distance (Qf) entre les points de fixation des pédales (40) sur l’axe du pédalier (41) est comprise entre 130 et170 mm.Generator pedal with variable resistive torque according to one of claims 2 to 7, in which the distance (Qf) between the fixing points of the pedals (40) on the axis of the pedal (41) is between 130 and 170 mm . Pédalier générateur à couple résistif variable selon l’une des revendications 2 à 8, dans lequel les roues dentées (Z1, Z2) de l’engrenage reliant l’axe du pédalier (41) avec l’axe interne (42) et/ou les roues dentées (Z3, Z4) de l’engrenage reliant l’axe du moteur (43) avec l’axe interne (42) sont composées d’acier de cémentation forgé ou d’acier nitruré.Generator crankset with variable resistive torque according to one of claims 2 to 8, in which the toothed wheels (Z1, Z2) of the gear connecting the axle of the crankset (41) with the internal axle (42) and/or the toothed wheels (Z3, Z4) of the gear connecting the motor shaft (43) with the internal shaft (42) are made of forged case hardening steel or nitrided steel. Véhicule hybride série comportant :
- au moins un pédalier générateur à couple résistif variable selon l’une des revendications 1 à 9 ;
- au moins une batterie apte à emmagasiner l’énergie électrique produite par le pédalier générateur ;
- au moins une batterie apte à emmagasiner l’énergie électrique produite par le pédalier générateur ;
- un moteur électrique alimenté par ladite au moins une batterie et couplé à au moins une roue mobile de sorte à assurer les déplacements du véhicule ; et
- une unité de contrôle du moteur électrique configurée pour activer le moteur électrique lorsque le pédalier est actionné par l’utilisateur.Series hybrid vehicle comprising:
- at least one pedal generator with variable resistive torque according to one of claims 1 to 9;
- at least one battery capable of storing the electrical energy produced by the pedal generator;
- at least one battery capable of storing the electrical energy produced by the pedal generator;
- an electric motor powered by said at least one battery and coupled to at least one movable wheel so as to ensure the movement of the vehicle; And
- an electric motor control unit configured to activate the electric motor when the pedal is actuated by the user.
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