Brevet FR2658759A1 — publié le 19910830

Dispositif à alimentation locale de surveillance de pneumatique de roue de véhicule. La présente invention a trait à un dispositif, à alimentation locale, de surveillance de pneumatique de roue de véhicule, par exemple de véhicules automobiles terrestres. La déposante a déjà décrit, dans le brevet FR-B-82 11740, un dispositif de surveillance de pneumatique de roue de véhicules automobile comprenant, sur la roue, un dispositif de mesure de paramètre tel que par exemple une pression et/ou une température à l'intérieur d'un pneumatique porté par la roue, et, sur le châssis ou une structure fixe, des moyens d'exploitation, tels qu'une unité centrale d'exploitation, reliés au dispositif de mesure sur les roues par des liaisons affectées aux différentes roues. Ce dispositif est remarquable en ce qu'il comporte, sur la roue et de préférence à l'intérieur du pneumatique, un ou des capteurs avec un circuit électronique associé, alimenté par une source d'énergie locale, portée par la roue, qui peut être par exemple une pile de longue durée. Une telle alimentation est rendue possible grâce à l'utilisation de moyens de couplage demandant peu de puissance, et de préférence des moyens décrits dans le brevet précité et comportant deux capacités présentant, chacune, deux armatures, l'une fixée sur la roue et l'autre, en regard, sur la structure fixe ou châssis, de façon que les armatures se faisant face défilent l'une devant l'autre, cette liaison capacitive étant montée en mode de transmission différentiel, les capacités possédant, de préférence, des valeurs égales et étant très proches spatialement l'une de l'autre.Il est ainsi possible d'obtenir une très grande sûreté du couplage entre roues et structure fixe malgré l'environnement physique et électromagnétique extraordinairement sévère existant à ce niveau, les signaux provenant des capteurs et modulés, par exemple, selon une modulation F.S.K., se trouvant récupérés en dépit de leur puissance minime et de leur faible amplitude, pratiquement dégagés des parasites et du bruit de fond. L'incorporation, au niveau du circuit électronique associé au capteur sur la roue, d'une pile, éventuellement rechargeable, de petite taille présente cependant quelques inconvénients en raison de l'autonomie forcément limitée de ces piles même si, dans la plupart des cas, cette autonomie est suffisante, eu égard à la longévité moyenne des pneumatiques. Un autre problème est posé par la longévité des piles qui entraine des complications dans la gestion des stocks de roue et la maintenance. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et de fournir un tel dispositif de surveillance ne nécessitant pas l'usage de piles et qui soit d'un prix de revient peu élevé. L'invention a pour objet un dispositif de surveillance de pneumatique de roue de véhicule comportant, sur les roues du véhicule, au moins un capteur de pression et/ou de température avec un circuit électronique associé alimenté par une source d'énergie électrique de faible puissance, des moyens de couplage pour la transmission, de préférence en mode de transmission différentiel, des signaux de mesure générés dans le capteur depuis la roue vers une structure fixe, des moyens d'exploitation portés par la structure fixe et reliés auxdits moyens de couplage de façon à recevoir et traiter les signaux en provenance des moyens de couplage, caractérisé en ce qu'il comporte, sur la roue, et de préférence dans le pneumatique, un générateur électromécanique miniaturisé susceptible de délivrer une puissance électrique sous l'effet de mouvements de la roue. Ce générateur miniaturisé peut avantageusement comporter une microdynamo. Le générateur miniaturisé, qui est relié électriquement aux moyens électroniques associés aux capteurs, est, de préférence, physiquement supporté par ce circuit ou un boîtier contenant ce circuit, l'ensemble étant situé, de préférence, à l'intérieur du pneumatique, par exemple sur une jante de roue. Le générateur miniaturisé, tel qu'une microdynamo, est avantageusement d'un type déjà connu, susceptible, lorsqu'il est actionné, de générer une puissance électrique de quelques dizaines à quelques centaines de milliwatts. De façon avantageuse, le générateur est associé à un circuit électronique de stabilisation fournissant, au circuit électronique associé aux capteurs, une alimentation électrique stabilisée. Le mouvement du générateur miniaturisé, par exemple une microdynamo, est assuré par tout moyen connu, par exemple par l'action d'un ressort, par exemple ressort spiral, bandé par un système de masse mobile, tel qu'utilisé, par exemple dans certaines montres-bracelets dont les ressorts sont bandés par les mouvements du bras de la personne portant la montre. Le mouvement de la masse ou des masses permettant de bander un ressort ou éventuellement d'entrainer directement une génératrice, peut être causé par la rotation de la roue, ou les irrégularités liées aux variations de vitesses ou aux dénivellations, ou encore la succession des mouvements de descente ou de montée qui se produit à chaque rotation de la roue. Le cas- échéant, un accumulateur ou pile rechargeable peut être associé au générateur miniaturisé de façon à stocker l'énergie électrique produite par le générateur miniaturisé et alimenter le circuit d'alimentation stabilisé ou même directement le circuit électronique associé aux capteurs. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif et se référant au dessin annexé dans lequel la figure 1 représente un schéma d'un dispositif selon l'invention, la figure 2 représente une vue schématique de la source d'énergie comprenant une microdynamo, la figure 3 représente une vue schématique du dispositif dans un boîtier destiné à être implanté sur une jante à l'intérieur d'un pneumatique. En se référant à la figure 1, on voit sur une carte de circuit imprimé 1, un capteur de pression 2 et un capteur de température 3 adaptés à la mesure de la pression et de la température de l'atmosphère régnant dans un pneumatique. Les signaux provenant des capteurs sont traités dans un circuit de traitement analogique 4, puis de là, adressés à une unité de traitement numérique 5 qui, d'une façon en soi connue, les code sous forme de codage F.S.K., c' est-à-dire codage en décalage de fréquence. Les signaux ainsi codés sont adressés par les conducteurs 6 aux moyens de couplage capacitif (non représentés) permettant leur transfert vers la structure fixe du véhicule.Le dispositif comporte encore une mémoire non volatile 7 reliée à l'unité de traitement 5 et dans laquelle on a mémorisé les caractéristiques relatives aux dérives des capteurs 2 et 3, de façon à adresser également par le moyen de couplage, à une unité disposée sur la structure fixe, des informations permettant de compenser la dérive des capteurs. L'alimentation électrique des unités de traitement analogique 4 et numérique 5 est assurée par l'ensemble d'alimentation 8. Cet ensemble 8 présente une microdynamo 9 du type utilisé actuellement dans l'horlogerie électronique, dans des calculatrices de poche ou des calculatrices de table ou portables, et susceptibles de générer un courant électrique de l'ordre de l à 10 volts et de 10 microampères à 100 milliampères en étant entraînée par la détente d'une unité de ressort 10 qui provoque le rotation de la partie rotorique de la microdynamo 9.Le ressort de l'unité 10 peut être bandé, de préférence, par l'intermédiaire de moyens usuels de cliquet et rochet ou crémaillère, par les mouvements d'un dispositif mécanique ll, en soi connu, qui présente une ou plusieurs masselottes qui, lorsqu'elles se trouvent déplacées, provoquent la mise sous tension du ressort par l'intermédiaire de la liaison par cliquet et rochet avec ce dernier. Les masselottes peuvent être agencées, de toutes façons connues, par exemple pour bouger à chaque rotation de roue, ou bien en fonction des vibrations de roue ou de tout autre mouvement de la roue. A titre d'exemple, le dispositif peut comprendre, alignés sur un axe géométrique commun, parallèle ou de préférence perpendiculaire à l'axe de rotation de la roue, un équipage rotatif ll portant une masselotte excentrée, une liaison à cliquet et rochet 12, interposée entre ledit équipage et une unité de ressort spiral 16, dont l'enveloppe, ou barillet 13, est entraîné dans un seul sens, par ladite liaison, et la microdynamo 9 dont l'axe est entraîné par le ressort spiral 14, éventuellement par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse. L'ensemble de la partie du dispositif de surveillance située sur la roue, dans le pneumatique, peut avantageusement être porté par un boîtier 15, ouvert sur l'une de ses faces et présentant, à l'autre face, un embout 16 destiné à traverser un trou pratiqué dans la jante d'une roue et permettre, par vissage, la fixation du boitier 15 sur la jante de roue, à l'intérieur du pneumatique, l'embout 16 se poursuivant par un connecteur 17 pour la liaison entre les conducteurs 6 et la partie tournante des moyens de couplage capacitif (non représentés). Dans le boitier 15, se trouve disposée la carte de circuit imprimé 1, avec tous ses éléments, et notamment les capteurs 2 et 3. Dans un logement du boîtier, se trouve disposé l'ensemble d'alimentation 8 situé à l'intérieur d'un carter cylindrique convenable. L'ensemble est maintenu et noyé dans un revêtement isolant 18 ne laissant apparaître que les parties sensibles des capteurs 2 et 3. REVENDICATIONS. 1. Dispositif de surveillance de pneumatique de roue de véhicule comportant, sur les roues du véhicule, au moins un capteur de pression (2) et/ou de température (3) avec un circuit électronique associé alimenté par une source d'énergie de faible puissance, des moyens de couplage pour la transmission des signaux de mesure générés dans le capteur depuis la roue vers une structure fixe, des moyens d'exploitation portés par la structure fixe et reliés auxdits moyens de couplage de façon à recevoir et traiter les signaux en provenance des moyens de couplage, caractérisé en ce qu'il comporte, sur la roue, un générateur électromécanique (8) miniaturisé susceptible de délivrer une puissance électrique sous l'effet de mouvements de la roue. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur miniaturisé comprend une microdynamo (9). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la rotation du générateur miniaturisé est assurée par un système de ressort (10), bandé par un système de masse mobile (11). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte une masselotte excentrée sur un équipage tournant (11), reliée par une liaison de type cliquet et rochet (12) à une unité de ressort (10) susceptible d'entraîner le générateur miniaturisé (9). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 4, caractérisé en ce qu'un circuit d'alimentation stabilisé est associé au générateur électromécanique miniaturisé pour une alimentation stabilisée des moyens électroniques associés aux capteurs. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie du dispositif portée par la roue est située à l'intérieur d'un boîtier (15) portant une carte de circuit imprimé (i) avec le ou les capteurs (2, 3) et les moyens électroniques associés, et le générateur électromécanique miniaturisé (8). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le générateur électromécanique (8) est logé dans le logement dudit boitier (15). 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la carte de circuit imprimé et le générateur électrique sont noyés dans un revêtement isolant (18). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que ledit boîtier présente un embout (16) destiné à traverser une jante de roue et présentant, à son extrémité, un connecteur (17).