Brevet FR2493775A1 — publié le 19820514

L'invention concerne un système de détection de seuil de pression dans un pneumatique de véhicule, notamment un véhicule automobile et vise également tout véhicule équipé d'un tel système. L'invention a plus particulièrement pour objet les rnoyens de transmission d'une information représentative du dégonflage de l'un des pneumatiques, entre ce dernier et le tableau de bord du véhicule. On a déjà imaginé d'associer à chaque roue d'un véhicule automobile un capteur de pression du type comportant un contacteur électrique susceptible de changer d'état lorsque la pression de gonflage du pneumatique de la roue tombe au-dessous d'un seuil prédéterminé considéré comme la valeur minimum admissible. Un tel capteur doit nécessairement être monté sur la jante de la roue ou sur la valve de gonflage pour pouvoir recevoir une information représentative de la pression de gonflage. I1 est donc nécessaire de prévoir en outre des moyens de transmission entre ce capteur de pression et le tableau de bord du véhicule. La difficulté provient du fait qu'on ne peut envisager sérieusement une liaison électrique directe entre le tableau de bord et le contacteur, sur un véhicule automobile de série, en raison du prix de revient élevé et de la relative vulnérabilité d'une telle liaison.On a déjà proposé un circuit comportant deux bobines de transmission montées sur la jante et susceptibles d'être connectées entre elles par l'intermédiaire du contacteur précité, ainsi qu'un aimant et une troisième bobine disposée sur une partie fixe du véhicule en regard de ladite jante et de telle façon qu'à un moment donné l'aimant soit en vis-à-vis de l'une des bobines portées par la jante tandis que la bobine fixe est en vis-à-vis de l'autre bobine portée par cette même jante. Ainsi, à chaque tour de roue, l'une des bobines de la jante enregistre une variation de flux à son passage devant l'aimant. Si l'interrupteur du capteur de pression est fermé, une impulsion se propage de l'une des bobines vers l'autre et cette impulsion crée à son tour une variation de flux dans la seconde bobine, laquelle est perçue par la bobine fixe installatée sur le véhicule.Un tel système ne peut donner de résultat très satisfaisant, principalement parce qu'il est difficile de placer un aimant de dimensions suffisantes à cet endroit du véhicule. Autrement dit, la variation de flux enregistrée par les bobines montées sur la jante est relativement faible de sorte que le signal, après avoir traversé successivement deux entrefers, est affecté d'un mauvais rapport signal/bruit. En outre, pour qu'un tel système fonctionne convenablement, les entrefers précités ne devraient pas dépasser 1 à 2 mm, ce qui est impossible à garantir dans le domaine de l'automobile où les tolérances de montage sont telles qu'aucun élément porté par le châssis ne saurait être placé à une distance aussi faible de la jante. L'invention a principalement pour but de proposer un nouvel agencement pour transmettre l'information depuis la jante jusqu'au tableau de bord, qui ne présente pas les insuffisances décrites ci-dessus. Dans ce but, l'invention concerne essentiellement un système de détection d'un seuil de pression dans un pneumatique de véhicule, du type comportant deux bobines de transmission pour être montées sur une jante supportant ledit pneumatique et pour être connectées entre elles par l'intermédiaire d'un contacteur actionné par la pression de gonflage dudit pneumatique, des moyens de réception comprenant notamment une bobine réceptrice destinée à être installée sur ledit véhicule en regard du trajet rotatif de l'une desdites bobines de transmission et des moyens d'excitation, caractérisé en ce que lesdits moyens d'excitation comportent un oscillateur et une bobine émettrice connectée audit oscillateur pour recevoir le signal de sortie délivré par celui-ci, ladite bobine émettrice étant prévue pour être disposée sur ledit véhicule en regard du trajet rotatif de l'autre bobine de transmission en un emplacement tel que la distance entre cette bobine émettrice et une bobine de transmission d'une part et la distance entre la bobine réceptrice et l'autre bobine de transmission d'autre part, soient sensiblement minimales pour au moins une même position angulaire donnée de ladite jante. De préférence, les deux bobines de transmission sont logées côte à côte dans un même boîtier destiné à être fixé sur la jante, tandis que la bobine émettrice et la bobine réceptrice sont logées côté à côte dans un autre boîtier destiné à être fixé sur le véhicule, les bobines dans chaque boîtier étant écartées de la même distance. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celleci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre de plusieurs systèmes de détection conformes au principe de l'invention, faite en référence aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma de principe d'un mode de réalisation de l'invention - la figure 2 est un schéma de principe d'un autre mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 3 est un schéma de principe d'un troisième mode de réalisation appliqué pour la surveillance des quatre roues d'un véhicule automobile. En se reportant à la figure 1, le système représenté comporte une bobine d'excitation 11 placée dans un boitier 12 à côté d'une bobine réceptrice 13. Le boitier 12 est placé sur le véhicule en un endroit aussi proche que possible de la jante (non représentée) sur laquelle est monté le pneumatique à contrôler. Cette jante est équipée d'un contacteur 14 ils actionné par la pression de gonflage du pneumatique et de deux bobines de transmission 15, 16 montées côte à côte dans un boi- tier 17. Il est à noter que, dans la représentation schématique de la figure 1, tous les éléments solidaires du véhicule sont à gauche d'un trait mixte vertical 19, tandis que tous les éléments solidaires de la roue sont à droite de ce même trait.Par conséquent, le boîtier 17 décrit un trajet circulaire lorsque le véhicule est en mouvement et le boitier 12 est bien entendu placé en regard de ce trajet rotatif. L'écartement des bobines 11 et 13 dans le boitier 12 est sensiblement le même que celui des bobines 15 et 16 dans le boitier 17 et ce simple agencement suffit pour garantir que la distance entre la bobine émettric 1 1 et l'une des bobines de transmission 15 d'une part et la distance entre la bobine réceptrice 13 et l'autre bobine de transmission 16 d'aut meme part soient sensiblement minimales pour mime position angulaire donnée de la jante. Dans ce mode de réalisation, cette position angulaire donnée est la position pour laquelle les boîtiers 12 et 17 sont face à face. Dans le mode de réalisation de la figure 1, les bobines de transmission sont connectées en série avec l'interrupteur 14 de sorte que lorsque cet interrupteur est fermé, la bobine 15 est connectée pour pouvoir transmettre un signal à la bobine 16. Le contacteur 14 est mécaniquement actionné par une coupelle métallique souple 20, déformable, placée en un endroit de la roue pour être sensible, directement ou indirectement, à la pression de gonflage du pneumatique. Un tel organe de commande constitué par l'association d'une coupelle métallique et d'un contacteur peut être du type décrit dans une demande de brevet français No. 80-17286 déposée par la demanderesse.On retiendra seulement qu'il est conçu pour que le contacteur 14 soit ouvert lorsque la pression de gonflage est inférieure à une valeur de seuil considérée comme la valeur de pression de gonflage minimum admissible. La bobine réceptrice 13 est connectée à un circuit détecteur 21; par exemple à diode et condensateur, connu en soi, susceptible de délivrer une tension continue exploitable lorsque des signaux sont captés par la bobine 13. Le circuit détecteur 21 est lui-ineme connecté pour piloter un circuit de traitement et de signalisation 22 alimentant, par exemple, un voyant lumineux 23 monté sur le tableau de bord du véhicule. Le circuit 22 est de conception classique et peut comporter notamment un amplificateur si le signal délivré par le circuit détecteur est insuffisant pour alimenter directement le voyant lumineux 23 et aussi un inverseur (fonction logique NON) si on désire que le voyant lumineux ne ssallume que lorsque la pression de gonflage est ou devient insuffisante. Selon une caractéristique importante de l'invention, un oscillateur 24 est connecté aux bornes de la bobine émettrice 11, ltoscillateur et cette bobine constituant les moyens d'excitation précités. La fréquence caractéristique de cet oscillateur n'est pas critique et on a constaté des résultats satisfaisants avec une fréquence de fonctionnement comprise en 10 kHz et 100 kHz. De préférence, on utilisera un oscillateur accordé sur une fréquence comprise entre 30 kHz et 80 kHz. L'amplitude du signal délivré par 1' oscillateur peut être comprise entre 5 et 12 volts crête à crête. Il est avantageux de se limiter à des valeurs d'amplitude de cet ordre pour pouvoir alimenter l'oscillateur par la batterie d'accumulateurs du véhicule. Chaque bobine précitée est avantageusement associée à un circuit magnétique en ferrite, notamment un pot en ferrite classique. Ces pots en ferrite renfermant les bobines sont de préférence inclus dans leur boitier 12 ou 17 respectif au moyen d'un matériau isolant, tel que par exemple une résine synthétique. Le fonctionnement du système de détection qui vient d'être décrit est des plus simples. Lorsque les boîtiers 12 et 17 sont face à face, tout se passe comme si on disposait de deux transformateurs constitués respectivement par les bobines 11 et 15 et par les bobines 13 et 16. La bobine 1 1 peut être considérée comme un primaire puisqu' elle reçoit le signal délivré par ltoscillateur 24. En revanche, la bobine 16 de 1 'autre transformateur pourra constituer à son tour un primaire pour la bobine 13, à condition d'être alimentée par la bobine 15, c'est-àdire à condition que le contacteur 14 soit fermé. Par conséquent, lorsque la pression de gonflage est supérieure au seuil minimum déterminé par les caractéristiques mécaniques de la coupelle métallique 20, le contacteur 14 est fermé et la bobine 13 reçoit à chaque tour de roue, un train d'impulsionsen provenance de l'oscillateur.24, ces impulsions étant transmises par l'intermédiaire des deux bobines de transmission 15 et 16 solidaires de la jante.Ce train d'impulsio est détecté par le circuit détecteur 21 et le signal délivré par ce circuit permet de maintenir le circuit 22 et le voyant lumineux 23 dans un état déterminé. Par exemple, la conception du circuit 22 pourra être telle que la lampe 23 soit maintenue éteinte lorsqu 'un signal est présent à la sortie du circuit détecteur 21. On pourra bien entendu choisir la solution inverse. La figure 2 représente une variante du système de détection de la figure 1 et les éléments analogues portent lesychiffres de référence Ce système diffère du premier en ce que la bobine 15 est normalement connectée en permanence aux bornes de la bobine 16 et que le contacteur 14 est branché pour court-circuiter les deux bobines 15 et 16 lorsqu'il est fermé. Dans ces conditions, aucun signal ne sera transmis. à la bobine 13 tant que la pression de gonflage du pneumatique est suffisante. En revanche, dès que cette pression tombe en dessous du seuil prédéterminé précité, le contacteur 14 s'ouvre et la bobine 15 peut alors alimenter normalement la bobine 16. Le circuit détecteur 21 reçoit donc des impulsions en provenance de la bobine 13 et délivre une tension de commande continue à l'entrée du circuit 22a. Ce dernier est analogue au circuit 22 mais n'a pas de besoin de comporter d'inverseur. Sur la figure 3, on a représenté l'ensemble des éléments nécessaires pour la surveillance des quatre roues d'un véhicule automobile. Bien entendu, on prévoit quatre boîtiers 12 identiques disposés en regard de chaque jante et quatre boîtiers 17 renfermant chacun deux bobines de transmission. L'interconnection des bobines 15 et 16 et du contacteur 14 est du même type que sur la figure 2. Un seul oscillateur 24 est nécessaire pour alimenter lesqutre bobines 11. En ce qui concerne les circuits associés aux bobines réceptrices 13, on peut prévoir quatre circuits détecteurs 21 dont les sorties sont connectées à quatre entrées d'un circuit de traitement et de signalisation 22b. Ce dernier a, comme précédemment, sa sortie connectée au voyant lumineux 23. Le circuit 22b peut comporter une porte OU à quatre entrées reliées respectivement aux sorties des quatre circuits détecteurs 21. Ainsi, le dégonflage de l'un quelconque des pneumatiques sera signalé au conducteur par un seul voyant lumineux. Il serait aussi possible de prévoir quatre voyants lumineux distincts en remplaçant le circuit 22b par quatre circuits 22a, la porte OU précitée étant supprimée. Bien entendu, l'invention n' est pas limitée autmod de réalisation qui viennent d'être décrits mais comprend tous les équivalents techniques des moyens mis en jeu si ceux-ci le sont dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Système de détection d'un seuil de pression dans un pneumatique de véhicule, du type comportant deux bobines de transmission (15, 16) pour être montées sur une jante supportant ledit pneumatique et pour être connectées entre elles par l'intermédiaire d'un contacteur (14) actionné par la pression de gonflage dudit pneumatique, des moyens de réception (13, 21, 22, 23) comprenant notamment une bobine réceptrice (13) destinée à être installée sur ledit véhicule en regard du trajet rotatif de l'une desdites bobines de transmission (16) et des moyens d'excitation, caractérisé en ce que lesdits moyens d'excitation comportent un oscillateur (24) et une bobine émettrice (11) connectée audit oscillateur pour recevoir le signal de sortie délivré par celui-ci, ladite bobine émettrice (11) étant prévue pour être disposée sur ledit véhicule en regard du trajet rotatif de l'autre bobine de transmission (15) en un emplacement tel que la distance entre cette bobine émettrice et une bobine de transmission d'une part et la distance entre la bobine réceptrice et l'autre bobine de transmission d'autre part soient sensiblement minimales pour au moins une même position angulaire donnée de ladite jante. 2. Système de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux bobines de transmission (15, 16) sont logées côte à côte dans un même boîtier (17) tandis que ladite bobine émettrice (11) et ladite bobine réceptrice (13) sont logées côte à côte dans ur; autre boi- tier (12) avec un écartement sensiblement égal à celui desdites bobines de transmission dans leur propre boîtier. 3. Système de détection selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au moins l'une et de préférence chaque bobine précitée est associée à un circuit magnétique en ferrite, notamment un pot en ferrite. 4. Système de détection selon la revendication 3, caractérisé en ce que les bobines et leurs circuits magnétiques en ferritRrespectifs sont inclus dans leurs boitiers (12, 17) respectifs au moyen d'un matériau isolant tel que par exemple une résiné synthétique. 5. Système de détection selon l'une des revendications précédentes,caractérisé en ce que ledit oscillateur (24) est accordé sur une fréquence comprise en 10 kHz et 100 kHz, et de préférence entre 30 kHz et 80 kHz. 6. Système de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amplitude du signal délivré par ledit oscillateur (24) est comprise en 5 et 12 volts crête à crête. 7. Système de détection selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de réception comportent un circuit de détection (21) à diode et condensateur, connu en soi, connecté aux bornes de ladite bobine réceptrice (13). 8. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il est équipé d'un système de détection de seuil de pression selon l'une des revendications précédentes, pour au moins l'une de ses roues.