Brevet FR2468910A1 — publié le 19810508

TRANSDUCTEUR FOURNISSANT UN SIGNAL REPRESENTaNT LA VITESSE DE ROTATION ET LA PO9ITInE LOlGITTJDINALE DUfiJR PIECE EN ROTATION SE DEPLACANT LON5ITrJDINkLE > ENT. La présente invention se rapporte à un transducteur destiné à fournir un signal caractéristique de la vitesse de rotation et de la position longitudinale d'une pièce rotative pouvant se déplacer longitudinalement. De façon plus précise, l'invention à pour objet un transducteur de ce type, caractérisé par le fait qu'il comprend un élément qui tourne avec ladite pièce et un moyen de détection situé au voisinage d'une face dudit élément et servant à fournir un signal indiquant la distance entre ce moyen de détection et cette face, ladite face présentant une première partie dont la distance audit moyen de détection varie en fonction de la position longitudinale dudit elément et aumoins une seconde partie à distance constante de ce moyen de détect ion , le signal émis par ce moyen de détection se présentant sous la forme de créneaux dont la fréquence est fonction de la vitesse de rotation de l'élément et présentant un premier palier variable qui est fonction de la distance entre ladite première partie de ladite face et le moyen de détection et au moins un second palier fixe qui est fonction de la distance entre ce moyen de détection et ladite seconde partie de ladite face. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, deux formes de réalisation. Sur ces dessins, La Figure 1 est une vue en perspective d'un transducteur selon l'invention La Figure 2 représente le signal émis par ce transducteur La Figure 3 représente, de façon partielle, une application pratique de ce transducteur La Figure 4 représente diverses formes possibles de la section transversale d'une partie du transducteur de la Figure 1 ; et La Figure 5 représente une forme de réalisation du transducteur selon l'invention. Le transducteur selon l'invention, tel que représenté sur la Figure 1, est destiné à fournir un signal caractéristique de la vitesse de rotation ainsi que de la position longitudinale d'une pièce rotative. Cette pièce rotative, désignée par la référence 10, peut entre, par exemple, le rotor d'un dispositif de pompage de carburant par injection servant à alimenter un moteur à combustion interne en carburant. Ce rotor est entraîné en synchronisme avec le moteur et sa position longitudinale définit la quantité de carburant introduite dans ce moteur. Si l'on veut régler le moteur en utilisant un dispositif de réglage électronique, il est indispensable de connaître la vitesse de rotation du moteur ainsi que la position longitudinale du distributeur. Ce transducteur constitue un élément, désigné dans son ensemble par la référence 11, avantageusement d'un seul tenant avec le distributeur 10. Cet élément 11 est de forme tronconique, mais il comporte une saillie 12 ainsi qu'une fente 13. Les parois latérales de cette saillie sont orientées radialement par rapport à l'axe de rotation de l'élément ll et il en est de-même des parois latérales de la fente 13. En outre, la surface de cette saillie constitue une partie de cylindre et son diamètre est égal au diamètre maximum de la surface tronconique de l'élément 11. La fente 13 présente une paroi de base qui est incurvée autour de l'axe de rotation et sa distance à l'axe de rotation est égale au diamètre de la petite extrémité de la surface tronconique de l'élément 11. Au voisinage de cet élément 11, se trouve un moyen de détection 14 qui émet un signal fonction de la distance entre ce moyen de détection et la surface tronconique de l'élément 11, la surface cylindrique de la saillie et la paroi latérale de la fente. Ce moyen de détection peut être un élément capacitif, inductif, magnéto-résistant, ou ce peut être un dispositif à effet Hall. Tandis que l'élément 10 tourne, le signal émis par le moyen de détection 14 varie ; la Figure 2 représente ces variations. Ce signal présente un maximum lorsque la distance entre le moyen de détection et l'une desdites faces est à son minimum. Par conséquent, le signal passe par un maximum lorsque la saillie 12 est en regard du moyen de détection 14.Tandis que l'élément 10 tourne, la valeur de ce signal descend jusqu'à la valeur déterminée par la-distance entre le moyen de détection et la partie de la surface tronconique en regard de ce moyen de détection. Puis il se produit une nouvelle diminution de la valeur du signal lorsque la fente 13 arrive en regard du moyen de détection, puis ce signal se remet à croître. La Figure 2 représente nettement les variations de ce signal le palier 15 est déterminé par la face de la saillie 12, le palier 16, par la surface tronconique de l'élément 10 et le palier 17, par la paroi de base de la fente 13. Lorsque l'élément 11 se déplace longitudinalement par rapport au moyen de détection, le palier intermédiaire 16 croît ou décroît, tandis que les paliers 15 et 17'demeurent fixes.On comprend aisément qu'un signal caractéristique de la vitesse de rotation peut être fourni par le signal dont les variations sont représentées sur la Figure 2. Ce signal alimente un circuit de traitement électronique qui peut fournir, par exemple, un signal numérique caractéristique de la position longitudinale de la pièce 10 (distributeur) et de l'élément 11. Ce circuit de traitement est en mesure de compenser les variations de sensibilité du moyen de détection et, par exemple, les variations de température du circuit électrique Les paliers 15 et 17 constituent les limites du palier 16 et, en connaissant ces limites, on peut appliquer la compensation convenable. La Figure 3 représente une application pratique de ce transducteur. On remarquera que la pièce 10 (distributeur) est montée dans un logement 18 muni, à son extrémité, d'une butée d'arrêt réglable 19. Cette butée est réglée puis elle se bloque lorsque l'on essaie la pompe après son montage. La butée 19 définit la quantité maxima de carburant pouvant être fournie par la pompe et, lorsque l'élément 11 est appliqué contre cette butée, le palier 16 est à son maximum, mais n'a pas nécessairement la même valeur que le palier 15. Les paliers 15 et 17 demeurent fixes. Au cours du fonctionnement de l'appareil, on peut prendre des dispositions que la pièce 10 se déplace en venant au contact de la butée d'arrêt pendant un certain nombre de tours.Les signaux obtenus pendant cette période permettent au -circuit de traitement de régler son gain en utilisant les paliers 15 et 17, puis de déterminer le "décalage", en utilisant le palier 16. Un autre procédé d'étalonnage consiste à donner au rotor une position longitudinale donnée, puis à régler l'élément 11 par rapport au distributeur ou à la position longitudinale du détecteur, de façon à obtenir un palier spécifique 16. La Figure 4 représente diverses formes possibles de la section transversale de l'élément 11. On notera que dans chacun des cas, il est prévu au moins deux saillies et, dans deux des cas, au moins deux fentes. L'exemple de section transversale représenté en bas à gauche de la Figure 4 ne comporte qu'une fente et, par conséquent, le signal fourni par un transducteur comportant un élément ayant cette forme n'a pas la même allure que le signal représenté sur la Figure 2. Toutefois, l'ensemble électronique de traitement peut tenir compte de cela. On peut prévoir une fente et une seule saillie, la fente faisant suite à la saillie ou vice-versa. De plus, les parois de la saillie et de la fente n'ont pas besoin d'être orientées radialement. Dans les exemples décrits, les paliers 15 et 16 constituent les limites de la gamme de mesure du transducteur et le palier 16 varie entre ces paliers 15 et 17. Comme signalé plus haut,lorsque l'élément 11 est au contact de la butée d'arrêt, le distributeur occupe une position telle que la pompe fournit la quantité maxima de carburant. Cela, en fait, correspond à l'excès de- carburant nécessaire au démarrage. En vitesse de croisière, la quantité maxima de carburant est plus faible et, étant donné que le transducteur doit avoir sa précision maxima à ce niveau de manière à pouvoir régler les fumées et à assurer un réglage de couple, on peut faire en sorte que le palier 16 soit très voisin du palier de référence 15. On peut y parvenir en diminuant le rayon de la saillie 12. Cela peut avoir pour effet de donner au palier 16 une valeur supérieure au palier 15 lorsque le distributeur a une position qui correspond à un excès de carburant. Si la sensibilité du dispositif de détection est constante, il suffit que l'ensemble de traitement-reçoive un seul palier de référence et, dans ce cas, on peut se dispenser soit de la saillie 12, soit de la fente 13. On comprend également que l'élément 11 peut avoir la forme d'un godet, la fente et la saillie se trouvant sur la face intérieure de ce godet. Dans ce cas, le moyen de détection doit être logé dans cette partie en forme de godet et il est sans doute nécessaire que la surface tronconique aille en s'évasant à partir du distributeur 10. Le distributeur 10, tel que représenté sur la Figure 5, est associé à un arbre de commande 20 d'une façon qui permet à ces deux pièces de se déplacer longitudinalement l'une par rapport à l'autre sans toutefois pouvoir tourner l'une par rapport à l'autre. Cet arbre 20 est muni d'une bride, ou rebord 21 dont une face constitue une surface sur laquelle se trouve une saillie 22. Cette bride présente une fente de forme incurvée, dans laquelle passe une languette 23 de forme complémentaire, assujettie au distributeur 10. Comme dans le cas de l'exemple précédent, il est prévu un moyen de détection 24 qui émet un signal qui est fonction de la distance entre ce moyen de détection et ladite surface. Lorsque l'arbre de commande 20 et l'élément distributeur tournent, ce moyen de détection, à supposer que la rotation se fasse dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre (selon la figure 5), commence par détecter la face extrême de la languette 23, puis il détecte la face de la bride et, enfin, la surface de la saillie 22. La surface de la saillie et la surface de la bride constituent les deux paliers de référence dont il a été question à l'exemple précédent, tandis que la surface extrême de la languette 23 fournit un palier variable. Dans ce second exemple, le palier variable peut être plus bas que le palier dû à la surface de la bride ; en outre, on peut remplacer la saillie 22 par un évidement. Dans les deux cas, le palier variable peut se trouver entre les deux paliers de référence. REVENDICATIONS 1. Transducteur destiné à fournir un signal caractéristique de la vitesse de rotation et de la position longitudinale d'une pièce rotative pouvant se déplacer longitudinalement, caractérisé par le fait qu'il comprend un élément 11 qui tourne avec ladite pièce 10 et un moyen de détection 14 situé au voisinage d'une face dudit élément 11 et servant à fournir un signal indiquant la distance entre ce moyen de détection et cette face, ladite face présentant une première partie dont la distance audit moyen de détection 14 varie en fonction de la position longitudinale dudit élément 11 et au moins une seconde partie à distance constante de ce moyen de détection 14, le signal émis par ce moyen de détection 14 se présentant sous la forme de créneaux dont la fréquence est fonction de la vitesse de rotation de l'élément 11 et présentant un premier palier variable qui est fonction de la distance entre ladite première partie de ladite face et le moyen de détection 14 et au moins un second palier fixe qui est fonction de la distance entre ce moyen de détection 14 et ladite seconde partie de ladite face. 2. Transducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit élément 11 est de forme tronconique, la surface latérale de ce tronc de cône constituant la première partie de ladite face, et par le fait qu'il est prévu une fente 13 ou une saillie 12, dans ou sur ladite surface latérale, la paroi de base de ladite fente 13 ou la paroi extérieure de ladite saillie 12 constituant la seconde partie de ladite face. 3. Transducteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comprend à la fois ladite fente 13 et ladite saillie 12, de telle sorte que le signal émis par ledit moyen de détection 14 présente deux paliers fixes, résultant de cette fente et de cette saillie, et un palier qui varie avec la position longitudinale dudit élément 10. 4. Transducteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit élément (20) comporte une bride, ou rebord, 21 montée autour de son axe et qui tourne avec ladite pièce 10, cette pièce pouvant se déplacer longitudinalement par rapport à cette bride, et par le fait qu'il est prévu une ouverture dans ladite bride et une languette 23 portée par la pièce 10 et qui pénètre dans ladite ouverture, ledit moyen de détection (24) étant situé contre la surface latérale de cette bride 21 la plus éloignée de la pièce 10, la surface extrême de ladite languette 23 constituant ladite première partie de ladite face, tandis que ladite surface latérale de cette bride constitue ladite seconde partie de cette face. 5. Transducteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comporte, sur ladite face, une saillie 22 ou un évidement.