Brevet FR2444274A1 — publié le 19800711

L'invention concerne un dispositif pour la dece- tion sans contact de la vitesse de rotation, et/ou d'un angle de rotation repéré, d'un arbre, notamment l'arbre de vilebre-quin ou l'arbre à cames d'un moteur à combustion interne, à l'aide d'une roue indicatrice fixée sur l'arbre, présentant sur son pourtour au moins deux segments saillants radialement qui alternent en direction du pourtour avec des zones comprises entre eux. Dans la marche de moteurs à combustion interne a allumage électronique, pour lesquels le dispositif conforme à l'invention est prévu, il est nécessaire qu'au moins l'une des impulsions produites par les segments soit affectée à un cylindre déterminé du moteur et que, en conséquence, angle de rotation correspondant du disque indicateur soit marqué et détecté électroniquement. En outre, on doit tendre à trouver, avec des moyens aussi simples que possible, une différence entre les segments et en outre à pouvoir détecter la vitesse de rotation jusqu'a la valeur zéro, c'est-à-dire jusqu'à l'arret du moteur. Pour résoudre ce problème, le dispositif conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte deux barrières de Hall fixes dirigées vers les segments, pourvues chacune d'un générateur de Hall, dont chacun est monté dans un circuit magnétique commandé par le segment correspondant, ces barrières de Hall étant décalées entre elles, en direction du pourtour de la roue indicatrice, d'un angle au centre légère- ment supérieur à l'angle au centre correspondant à l'un des segments1 l'une des zones comprises entre les segments étant partagée par une dent saillante radialement, qui est séparée par un intervalle du segment qui la précède et du segment qui la suit. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexes, représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure i est une vue en plan axial d'un disque indicateur conforme à l'invention avec les deux barrières de Hall fixes - la figure 2 est un diagramme dans le temps des impulsions délivrées par les barrières de Hall - la figure 3 montre un montage pour le traitement d'exploitation de ces impulsions - la figure 4 montre en coupe une variante de réalisation d'une roue indicatrice, reliée à un arbre de vilebrequin. Le disque indicateur i représenté sur la figure 1 est constitué en une matière ferromagnétique, et il présente, le long de sa zone de bord, deux segments 2 et 3 s'étendant chacun sur un angle au sommet i de 600. Entre ces segments, O se trouvent deux zones dont l'une, la zone 4 s'étend sur 1200 et est limitée, comme également la seconde zone, sur son pourtour par une surface cylindrique dont le rayon est nettement inférieur à celui des segments 2 et 3. L'autre zone comprise entre les deux segments 2 et 3 est partagée en deux zones partielles 6 et 7 par une dent saillante radialement 5. Dans la zone de bord balayée par les segments 2 et 3 et par la dent 5 lors de la rotation du disque indicateur 1, sont indiquées deux barrières de Hall 8 et 9. Entre ces barrières, des surfaces polaires, indiquées par des cercles sur la figure i, parcourent les segments. Au passage de ces masses polaires, un flux magnétique élevé est produit dans un circuit magnétique appartenant à chacune des barrières de Hall. Ce circuit contient, en plus d'un aimant permanent, non représenté, un générateur de Hall, également non représenté, à travers lequel est dirigé le flux magnétique régnant entre les polos. Dans la position du disque indicateur 1 représentée sur la figure 1 par rapport aux deux barrières de Hall S1 et S2 (figure 3), qui sont réalisées au moyen des masses polaires 8 et 9, le circuit magnétique relatif à la barrière de Hall est interrompu. Par contre, la barrière de Hall S2 se trouve au début de la position de fermeture de son circuit magnétique, lorsque le disque indicateur tourne avec une vitesse de rotation n dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'angle de rotation H s'étend, entre les deux barrières de Hall S1 et sur sur une zone supérieure à celle de l'angle au centre q0 notamment sur plus de 700, les deux angles au centre &alpha;2 étant alors choisis chacun égal à 200. Sur la figure 2 est représenté le déroulement dans le temps des deux tensions de signal U1 et U9 délivrées par les barrières de Hall S1 et S2. Ces impulsions sent amenées au montage d'exploitation représenté sur la figure 3, de. telle -manière, que les tensions de signal venant de la barrière soient amenees à 1 entrée de la porte ET- 16 et égalmen a l'entrée d'une porte exclusive '-0U' 10, dont la sortie et amenée à l'entrée de cadence d'un multivibrateur constitué par une bascule bistable (dite flip-flep D). La seconde barrière de Hall Sa est reliée, à travers un organe inverseur 13, a la porte 2ETií 16, dont la sortie est amenee à la seconde entrée de la porte exclus-i--e "OU", et est en outre reliée, par l'intermédiaire d'un second organe inverseur 14, à l'entrée de réglage en retour 15. Chaque fois que la bascule 12 revient dans sa position de départ marquée en noir, et s'immobilise dans et position, on peut prélever à sa sortie une marque de repere (BZM) dont l'allure de variation est représentée dans la ligne la plus basse de la figure 2. Pendant chaque révolution du disque indicateur I accouplé à l'arbre de vilebrequin (KW), se produit ainsi une marque de repère unique permettant l'affectation de l'un des deux segments 2 ou 3 à un cylindre déterminé du moteur, non représenté, par exemple pour le déclenchement de processus d'allumage. En outre, à la sortie de la porte "ET" 16 peuvent être prélevées des impulsions TN synchrones du nombre de tours, avec lesquelles peut être alimentée une installation d'exploitation de signaux. La figure 4 représente une variante de réalisation de la roue indicatrice 10, qui est ici estampée dans une tôle de fer et est reliée à un arbre de vilebrequin 11. L'enveloppe cylindrique 12 est pourvue de segments saillants axialement et d'une dent de marquage, avec des intervalles entre ces segments. Ces segments et cette dent plongent d'une manière analogue à la figure 1, toutefois axialement entre les pôles 13 et 14 de deux barrières de Hall, dont l'une seulement est représentée sur la figure 4 et est désignée par 15. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour la détection sans contact de la vitesse de rotation, et/ou d'un angle de rotation repéré, d'un arbre, nctamment l'arbre de vilebrequin ou l'arbre à cames d'un moteur à combustion interne, à l'aide d'une roue indicatrice fixée sur l'arbre, présentant sur son pourtour au moins deux segments saillants radialement qui alternent en direction du pourtour avec des zones comprises entre eux, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte deux barrières de Hall (Si, S2) fixes dirigées vers les segments (2, 3), pourvues chacune d'un générateur de Hall, dont chacun est monté dans un circuit magnétique commandé par le segment correspondant, ces barrières de Hall étant décalées entre elles, en direction du pourtour de la roue indicatrice (i), d'un angle au centre (/ ) légèrement supérieur à l'angle au centre (ou ) correspondant à l'un des segments, l'une des zones (4, 6, 7) comprises entre les segments étant partagée par une dent (5) saillante radialement, qui est séparée par un intervalle du segment qui la précède (3) et du segment qui la suit (2). 2) Dispositif suivant la revendication 1, pourvu d'un montage d'exploitation des signaux, caractérisé en ce que les deux barrières de Hall (S1, S,) sont reliées, par l'intermédiaire d'éléments logiques (10, 13, 16, 14) avec un multivibrateur ou bascule bistable (12). 3) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les segments (2, 3) sont saillants radialement et les zones comprises entre eux (4, 6, 7) présentent sur leurs bords des rayons plus faibles que ces segments. 4) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la roue indicatrice est de forme cylindrique dans sa zone de bord pourvue des segments et de la dent radiale (5).