Brevet FR2723888A1 — publié le 19960301

L'invention concerne un appareil pour détecter le niveau d'un véhicule, comprenant un dispositif capteur oscillant. On utilise de plus en plus, dans les véhicules automobiles, des capteurs d'angle de rotation pour détec- ter et régler le niveau ou l'assiette d'un véhicule. Des applications typiques de tels capteurs d'angle de rotation dans ce domaine sont, par exemple, des régulations ou correcteurs de niveau électroniques, des régulations ou correcteurs "tout autour", ainsi que des régulations statiques et dynamiques de la portée des projecteurs, comportant par exemple des lampes à dé- charge. Pour ces applications, il est nécessaire de dé- terminer le niveau exact du véhicule afin qu'un disposi- tif de commande et/ou de régulation déclenche ensuite, sur la base des valeurs trouvées pour le niveau, des me- sures appropriées, comme par exemple le changement d'orientation des projecteurs pour la régulation de la portée. Pour détecter le niveau d'un véhicule, il est connu de palper, par un palpeur installé sur le véhicule, une tringlerie à leviers, le palpeur explorant la posi- tion d'un levier de cette tringlerie, appelée également mécanisme à leviers. Un tel système exploite la caracté- ristique résultant de la cinématique de réglage de la tringlerie à leviers. Le palpage décrit ci-dessus de la position d'un levier a cependant l'inconvénient qu'il faut un grand nombre de pièces pour réaliser la tringlerie à leviers. Suivant la place disponible, il peut se poser en outre des problèmes puisqu'une cinématique sans re- proches doit être réalisée à l'intérieur de l'espace dis- ponible. Il faut veiller surtout à éviter à cet égard des positions d'extension complète et des blocages de la tringlerie à leviers. Ceci explique pourquoi il faut souvent des ren- vois compliqués, de sorte que la fabrication et le mon- tage d'une telle tringlerie sont relativement coûteux. Il s'y ajoute que des pièces différentes sont nécessaires par exemple pour l'essieu avant et l'essieu arrière d'un véhicule automobile puisqu'on dispose d'es- paces différents au niveau de ces essieux, de sorte qu'il faut réaliser des cinématiques différentes. Par le document DE-OS 39 19 040, qui forme le point de départ de l'appareil dont il est question ici, on connaît un procédé et un dispositif pour ajuster un système de réglage en hauteur d'un véhicule. Ce système de réglage de la position en hauteur comprend un appareil de commande capable de faire un diagnostic. Une fonction "ajustement de la position en hauteur" est appelée dans un mode de diagnose dans lequel la position en hauteur du véhicule est ajustée à l'aide de mesures faites manuelle- ment et de la commande pas à pas d'un dispositif de ré- glage pour remonter ou abaisser la position en hauteur. Lorsque la hauteur est correcte, la valeur réelle pour la position en hauteur est reprise comme valeur de consigne future de la position en hauteur et le diagnostic est terminé. Par le document DE-OS 43 09 226, publié posté- rieurement, on connaît un indicateur de niveau de véhi- cule comprenant deux parties ou composants reliés en- semble et mobiles l'un par rapport à l'autre, l'un des composants étant relié au châssis du véhicule et l'autre à une suspension de roue, l'indicateur comprenant en outre un dispositif de mesure pour déterminer le change- ment de position entre les composants. Ainsi est créé un indicateur ayant une faible hauteur d'encombrement, auto- risant des mouvements dans l'espace et fournissant autant que possible des résultats de mesure exacts. Comme dispo- sitif de mesure, on utilise un capteur magnétorésistif formé d'un palpeur sensible à un champ magnétique et d'un aimant permanent. Les composants sont reliés entre eux par un joint à rotule possédant une cuvette sphérique et une tête sphérique placée dans la cuvette. Le palpeur et l'aimant permanent sont disposés l'un en face de l'autre dans la tête et la cuvette respectivement du joint à ro- tule. Le but de la présente invention est d'apporter un appareil pour détecter le niveau d'un véhicule automo- bile, qui supprime les inconvénients mentionnés de l'état de la technique et puisse en particulier être fabriqué et monté simplement et économiquement. Conformément à l'invention, on obtient ce ré- sultat par le fait que l'axe de rotation du dispositif capteur est concentrique à un axe de bras autour duquel peut osciller un bras d'une suspension de roue lors de la compression et de la détente de la suspension. En plaçant le dispositif capteur concentrique- ment par rapport à un axe de bras, tout le mécanisme à leviers peut être supprimé, de sorte que l'appareil selon l'invention peut être fabriqué et monté simplement et avantageusement quant au coût. Le capteur de l'appareil selon l'invention dé- tecte donc directement tout mouvement rotatif du bras (bras de roue, de liaison, bras oscillant ou analogue) autour des axes de ses articulations d'attache, de sorte que le niveau du véhicule peut être déterminé de manière simple, en particulier lorsque plusieurs appareils selon l'invention sont prévus. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs dont le principe est décrit ci-après en réfé- rence au dessin, sur lequel: - les figures 1, 2 et 3 représentent respecti- vement un premier, un deuxième et un troisième exemple de réalisation de l'invention par une coupe passant par l'axe du bras; et - la figure 4 représente par une vue en pers- pective à plus grande échelle le détail encerclé IV de la figure 3. La figure 1 est une coupe de la suspension d'un bras 1 faisant partie d'une suspension de roue d'un véhi- cule. Le bras 1 est monté dans ce cas oscillant au moyen d'une vis 2 dans une console de bras 3 solidaire de la carrosserie. Entre la vis 2 et le bras 1, on a prévu un pa- lier en caoutchouc 4 qui autorise des mouvements du bras 1 perpendiculairement à son axe de rotation ou d'oscilla- tion 5. A l'extrémité côté filetage de la vis 2, on a agencé un dispositif capteur 6 composé d'une partie fixe, c'est-à-dire non mobile, désignée par 6a, et d'une partie mobile 6b. L'axe de rotation ou d'oscillation 7 de la par- tie mobile 6b du dispositif capteur 6 est concentrique à l'axe de rotation 5 du bras. La partie fixe 6a du dispositif capteur 6 est vissée simplement sur le filetage de la vis 2, de sorte que cette partie 6a est attachée de manière simple. La partie mobile 6b du dispositif capteur 6 est reliée au bras 1 par l'intermédiaire d'un élément élas- tique qui est constitué dans l'exemple montré ici par un ressort plat 8. Le ressort 8 compense le jeu axial et radial du palier en caoutchouc 4 qui est en partie très souple. De ce fait, la partie mobile 6b peut se déplacer seulement autour de son axe de rotation 7. Tous les autres mouve- ments du bras 1 par rapport à la partie mobile 6b, sont absorbés ou compensés par le ressort plat 8. Une canalisation 9 relie la partie fixe 6a du dispositif capteur à un dispositif d'exploitation (non représenté) dans lequel sont exploitées les différentes positions des dispositifs capteurs 6 installés sur le vé- hicule. Un dispositif d'ajustement 10 est prévu pour ajuster le dispositif capteur 6 avec précision. Dans le présent exemple de réalisation, le dispositif d'ajuste- ment 10 est formé par un perçage, une ouverture, un évi- dement ou analogue de la partie mobile 6b du dispositif capteur 6, perçage, ouverture ou évidement à travers du- quel on peut enfiler une tige (non représentée) dans le but d'effectuer un ajustement exact du dispositif capteur 6. L'ajustement du dispositif capteur 6 sert à fixer une position définie connue entre la partie fixe 6a et la partie mobile 6b du dispositif capteur 6, position à partir de laquelle sont mesurés des mouvements rotatifs du bras 1. La figure 2 montre un deuxième exemple de réa- lisation d'un appareil pour détecter le niveau d'un véhi- cule. La figure 2 est également une coupe du montage d'un bras 1 faisant partie d'une suspension de roue d'un véhicule. Pour des pièces dont il a déjà été question dans le cadre de la description de la figure 1, on utili- sera ci-après les mêmes références. La construction de principe de l'appareil cor- respond à celle déjà décrite relativement à la figure 1. Toutefois, la canalisation 9 est raccordée ici, contrai- rement à l'exemple montré par la figure 1, à la partie mobile 6b du dispositif capteur 6 dont l'autre partie 6a est fixée de nouveau sur la vis 2. Le dispositif d'ajustement est réalisé dans l'exemple selon la figure 2 sous la forme d'un doigt ou index d'ajustement 10, à l'aide duquel une position dé- terminée de la partie fixe 6a par rapport à la partie mobile 6b du dispositif capteur 6 est ajustable sans pro- blème. La figure 3 montre un troisième exemple de réa- lisation d'un appareil servant à détecter le niveau d'un véhicule. Pour cet exemple, on utilisera également les mêmes références pour les pièces dont il a déjà été ques- tion relativement aux figures 1 et 2. Le principe de construction de cet exemple cor- respond à celui de la figure 2. La canalisation 9 est raccordée ici également à la partie mobile 6b du disposi- tif capteur 6. La partie fixe 6a, représentée à plus grande échelle sur la figure 4, possède une saillie ou index d'ajustement 10 qui, en vue de l'ajustement de la partie fixe 6a par rapport à la partie mobile 6b, doit être alignée avec un second index d'ajustement 10a sur la partie mobile 6b. La figure 4 montre en outre un aimant 11 encastré dans la tête sphérique de la partie fixe 6a du dispositif capteur 6. Lors d'un mouvement d'oscilla- tion du bras autour de son axe 5, le champ magnétique créé par l'aimant change, ce qui est détecté par la par- tie mobile 6b. D'après les changements du champ magné- tique, il est ainsi possible de déterminer l'angle de ro- tation du bras 1 autour de l'axe 5, ce qui permet de dé- terminer aussi le niveau actuel du véhicule. Le dispositif capteur peut fonctionner selon le principe de la magnétorésistance. On exploite dans ce cas le fait que la résistance électrique d'une couche ferro- magnétique dépend de l'angle entre la direction de circu- lation du courant dans la couche ferromagnétique et la direction d'aimantation. Il va de soi que d'autres modes de fonctionne- ment du dispositif capteur 6 sont possibles aussi. Il im- porte seulement que l'axe de rotation 7 du dispositif capteur 6 soit concentrique à l'axe 5 du bras ou placé dans le prolongement de cet axe 5. REVENDICATIONS 1. Appareil pour détecter le niveau d'un véhi- cule, comprenant un dispositif capteur oscillant, carac- térisé en ce que l'axe de rotation (7) du dispositif cap- teur (6) est concentrique à un axe de bras (5) autour du- quel peut osciller un bras (1) d'une suspension de roue lors de la compression et de la détente de la suspension. 2. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le dispositif capteur (6) est réalisé en deux parties, une partie (6a, 6b) du dispositif capteur (6) étant reliée à la carrosserie du véhicule et une autre partie (6a, 6b) du dispositif capteur (6) étant re- liée au bras (1) de la suspension de roue du véhicule. 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que le dispositif capteur (6) présente un dispositif d'ajustement (10). 4. Appareil selon la revendication 3, caracté- risé en ce que le dispositif d'ajustement est réalisé comme une saillie ou un index (10) d'ajustement. 5. Appareil selon la revendication 3, caracté- risé en ce que le dispositif d'ajustement (10) est réa- lisé comme une tige d'ajustement. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif cap- teur (6) fonctionne selon le principe de la magnétorésis- tance. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif cap- teur (6) est fixé au véhicule au moyen d'un assemblage vissé (2). 8. Appareil selon la revendication 7, caracté- risé en ce que le dispositif capteur (6) est fixé au vé- hicule ensemble avec un palier en caoutchouc (4) du bras (1) de la suspension de roue. 9. Appareil selon la revendication 8, caracté- risé en ce qu'une partie au moins (6a, 6b) du dispositif capteur (6) est reliée au palier en caoutchouc (4) du bras (1) par l'intermédiaire d'un élément élastique (8). 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'élément élastique est constitué par un ressort plat (8).