Brevet FR2609800A3 — publié le 19880722

FR 2609800 A3 19880722 FR 8800448 A 19880115 -l - La présente invention se rapporte au domaine des équipements électroniques de réglage et de commande dans l'industrie des moteurs et concerne plus particulié- rement un circuit de détection de l'attitude d'un véhicu- cule, comportant un capteur de signaux consistant en une première et une seconde bobine enfermées à l'intérieur d'un amortisseur et fixées sur le cylindre de travail, co- axialemEnt avec le piston de ce dernier, ces bobines co- opérant avec undispositif de traitement du signal détec- té par le capteur. Comme cela est bien connu dans le domaine de l'industrie des moteurs, différents systèmes de détection sont utilisés pour connaître la hauteur d'un véhicule au- dessus du niveau du sol. Le capteur du système de détect'or est g-énérale- ment placé entre la carrosserie du véhicule et ses roues o il est assemblé préalablement dans l'amortisseur de ma- nière à éviter, grâce à cette solution intégrée, tous les problèmes de montage et de connexion de l'ensemble final. Le capteur utilisé peut être de tout type géné- ral connu mais l'utilisation d'enroulementsêlectriques, comme des bobines, fixées sur le cylindre intérieur de l'amortisseur est la plus fréquemment adoptée. Normalement, ces enroulements peuvent être au nom- bre de un et davantage, en fonction de la grandeur à iuesu- rer et ils sont associés avec le mouvement d'un noyau ma- gnétique consitué par l'ensemble tige-piston, suivant les variations de position du piston à l'intérieur de l'amor- tisseur. Grâce à l'utilisation des bobines décrites avec un détecteur qui est basé sur le principe de la variation d'inductance, il est possible de mesurer la variation de grandeurs électriques impliquées dans le fonctionnement et par conséquent, la position relative entre le piston et le cylindre de l'amortisseur. Cependant, la mesure effectuée par ce détecteur -2- doit subir ensuite des compensations thermiques appro- priées en raison des variations de température pendant le fonctionnement. Tout ceci est nécessaire pour assurer une cor- respondance, correcte autant que possible, parmi les pa- ramètres de tension détectés par le capteur ou la posi- tion mutuelle du piston par reDport au cylindre de l'a- mortisseur et par conséquent, à la ou aux bobines précitées En outre, des problèmes de dimensioB totale pour le logement des bobines et du système de détection peu- vent se poser. Le but:ssentiel de l'invention est d'éliminer les inconvénients précités concernant les dispositifs de mesure actuellement utilisés, grâce à un circuit de détection de l'attitude d'un véhicule, permettant d'uti- liser le détecteur à induction avec les bobines précitées, ayant le plus faible irndice d'erreur de la mesure rela- tive, c'est à dire de la correspondance entre la tension mesurée et la position relative du piston par rapport à l'amortisseur. Ce but ainsi que d'autres qui seront mieux compris au cours de la description qui va suivre, sont atteints selon l'invention grâce à un circuit de détec- tion de l'attitude d'un véhicule comportant un capteur de signaux qui est disposé à l'intérieur du cylindre d'un amortisseur, coaxialement avec le piston de ce der- nier, ce capteur coopérant avec un dispositif de trai- tement des signaux qu'il émet, le circuit étant carac- térisé en ce qu'il comporte une première bobine connec- tée électriquement à une seconde bobine,dont les extrémités libres sont connectées électriquement à un élément capa- citif de manière à former ensemble un circuit oscillant qui reçoit une alimentation alternative par des bornes appropriées et connectées, à l'entrée, au dispo- sitif de traitement qui, à son tour, consiste en un cir- -3- cuit de conversion de fréquence-tension du signal varia- ble détecté par le capteur et du signal fixe prélevé à la source l'alimentation, ces deux signaux étant appli- qués à un circuit comparateur aux bornes de sortie duquel une variation de fréquence du signal de tension est fi- nalement mesurée afin de détecter en correspondance tou- te variation relative de position du piston par rapport au cylindre. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la descrip- tion détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple nullement limitatif d'un circuit de détecticn de l'attitude d'un véhicule, qui sera faite ci-après en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, et sur lequel: la figure unique est un schéma synoptique d'un dispositif selon l'invention. Sur la figure, la référence 1 désigne l'ensem- ble représentant le cylindre d'amortisseur à l'intérieur duquel un p;ston 2 se déplace dans la direction 2a et dans la direction 2b. La référence numérique 3 désigne un capteur qui est encadré par une ligne pointillée et comprenant une première bobine 4 connectée électriquement à une seconde bobine 5 dont les extrémités libres, désignées respecti- vement par 4a et 5a sont connectées électriquement à un élément capacitif 6 de manière à former un circuit os- cillant LC alimenté par une source 8 de courant alterna- tif par des bornes 6a, 6b qui sont reliées à des bornes de cette source, désignées par 8a et 8b. La source d'alimentation 8 est incorporée dans un dispositif de traitement de signaux qui est encadré par le pointillé 7 sur la figure. L'élément capacitif 6 est connecté à un ensem- ble 9 convertisseur de fréquence en tersiori par les bor- -4- nes 6c et 6d et plus précisément, à un premier conver- tisseur 10 par les bornes d'entrée respectives lOa et lob. De façon similaire, la source d'alimentation 8 est connectée au même ensemble 9 de convertisseur de fré- quence en tension par des bornes 8c et 8d et en particu- lier, à un second convertisseur 11 au moyen des bornes d'entrée respectives lla et l1b. Les signaux de fréquences respectives 10c et ll c proviennent de l'ensemble convertisseur 9 et sont appliquées au comparateur 12 afin d'émettre ia valeur finale du signal détecté verlstes bornes 12a et 12b. Le dispositif de traitement 7 est physiquement séparé de l'ensemble capteur 3 mais il lui est connecté électriquement. Après cette description principale de structure, le fonctionnement du dispositif selon l'invention sera décrit. Quand le flux produit à l'intérieur des bobines 4 et 5 coupe le piston 2 de l'amortisseur 1, une varia- tion de l'inductance de ces mêmes bobines, proportionnel- le à la variation relative de position du piston 2 est obtenue. Compte tenu de ceci, la fréquence propre d'oscil- lation du circuit oscillant varie et il est donc pos- sible de ramener au dispositif de traitement 7 les effets déterminés par les variations des caractéristiques du circuit oscillant. En fait, la variation de fréquence du circuit oscillant, c'est à dire la nouvelle valeur de la fré- quence d'oscillation, est ramenée d'abord au convertis- seur 9 comme celle de la source d'alimentation 8 et en- suite, ces fréquences sont converties pour produire les signaux 10c et llc. Ces signaux sont comparés dans un comparateur 12 afin d'évaluer également la dernière va- -5- riation et d'estim.er en correspondance le déplacement de position du piston 2 à l'intérieur de l'amortisseur 1. Cette évaluation est faite par "traitement" de façon appropriée du signal détecté, c'est à dire en le comparant avec le signal de référence de la source d'a- limentation 8, de sorte qu'à la sortie du comparateur 12 est produite une variation de tension qui est proportion- nelle à la variation de fréquence dans le circuit oscil- lant, c'est à dire à la variation d'inductance. Un signal- définitif apparait donc à l'étage de sortie du dispositif de traitement, ce signal étant com- pensé en température pour des raisons de sécurité mais, dans tcus les cas, il représente une correspondance uni- voque entre sa valeur et la position relative du piston à l'intérieur de l'amortisseur 1. L'invention atteint donc les buts proposés. En fait, grâce eu couplage du dispositif de traitement 7 avec le groupe capteur 8 et à l'utilisation du principe de variation d'inductance, une mesure de détection plus fiable est obtenue, car une correspondance plus rigide est réalisée entre les variations paramétriques du cir- cuit décrit et celles de la position du piston 2 à l'in- térieur de l'amortisseur 3. De plus, des étalonnages mécaniques particuliers ne sont pas nécessaires. Bien entendu, diverses modifications et varian- tes de structures et de paramètres peuventêtreapoortées au dispositif selon l'invention, se situant itoes dans le ca- dre du concept de l'invention. -6- REVENDICATIONS 1. Circuit de détection de l'attitude d'un véhi- cule, comprenant un capteur de signaux (3) qui est dis- posé à l'intérieur du cylindre (1) d'un amortisseur, co- axialement avec le piston (2) de ce derrier, ce capteur coopérant avec un Dispositif (7) de traitement des si- gnaux qu'il émet, circuit caractérisé en ce qu'il com- porte une première bcbine (4) ccnnectUe électriquement a une seconde bobine (5) dont les extrémités libres sont connectées électriquement à un élément capacitif (6) de manière à former ensemble un circuit oscillant (LC) ali- menté par une source (8) de courant alternatif par des bornes appropriées (6a, 6b) et connectées à l'entrée du- dit dispositif de traitement (7) qui à son tour, consis- te en un circuit (9) de conversion de fréquence en ten- sicr, du signal variable détecté par le capteur et du si- gnal fixe prélevé à la source d'alimentation, les deux signaux étant appliqués à un circuit comparateur (12) aux bornes de sortie duquel une variation de fréquence du signal de tension est mesurée finalement afin de dé- tecter en corresporcance la variation de position rela- tive du piston par rapport au cylindre. 2. Circuit selon la revendication 1, caracté- risé en ce que ladite source (8) de courant alternatif alimente à la fois le circuit oscillant et ledit dispo- sitif de traitement.