Brevet FR2822755A1 — publié le 20021004

La présente invention concerne une installation de mesure de la pression d'au moins un pneumatique d'une roue d'un avion, du type compor- tant : -au moins un capteur de mesure de la pression associé à un pneumatique ; - une unité d'exploitation de la mesure de pression disposée dans l'avion ; et - des moyens de transmission radio-fréquence comportant d'une part, pour le ou chaque capteur, une antenne tournante portée par la roue et reliée à chaque capteur de mesure et, d'autre part, une antenne fixe reliés par un câble conducteur à l'unité d'exploitation de la mesure de pression. Dans les avions, il est utile de connaître, depuis le poste de pilotage, la pression des pneumatiques des roues du train d'atterrissage. A cet effet, il est connu de monter, sur la jante de chaque roue, un capteur de pression adapté pour mesurer la pression de gonflage du pneumatique porté par la jante. Ce capteur de pression adresse la valeur de la mesure à une unité d'exploitation disposée dans le corps de l'avion, et notamment dans le poste de pilotage. Cette unité d'exploitation est adaptée, par exemple, pour mettre à la disposition du pilote par affichage sur un écran adapté la valeur numérique de la pression de chaque pneumatique. Pour assurer la transmission des informations depuis le capteur jusqu'à la cabine de pilotage, il est connu de prévoir des moyens de transmission d'informations entre les parties fixes et les parties mobiles du train d'atterrissage. En particulier, il est connu de disposer sur le moyeu de la roue et sur la fusée de roue, autour de laquelle le moyeu est monté rotatif, deux bobinages concentriques constituant ensemble un transformateur. Le bobinage porté par le moyeu est relié au capteur de pression alors que le bobinage porté par la fusée de roue est relié à l'unité de traitement d'informations. Le signal fourni par le capteur au bobinage porté par le moyeu et correspondant à la valeur de la pression dans le pneumatique induit un si- gnal dans le bobinage porté par la fusée du train d'atterrissage. Ce signal est analysé par l'unité d'exploitation afin d'en déduire la pression dans le pneumatique et de mettre celle-ci à la disposition de l'équipage. Cette solution fonctionne de manière satisfaisante. Toutefois, la présence des deux bobinages concentriques rend l'agencement relativement encombrant. Il a été envisagé d'utiliser des antennes pour assurer une transmission radio-fréquence entre la partie mobile du train d'atterrissage et la partie fixe. Dans les installations envisagées, une antenne portée par la partie fixe du train d'atterrissage est disposée sur le moyeu de chaque roue en regard d'une antenne tournante correspondante portée par la partie mobile de la roue. L'antenne fixe portée par le moyeu est reliée à l'unité d'exploitation des valeurs disposée dans le poste de pilotage par un câble de transmission d'informations. Ainsi, le câble chemine depuis le moyeu de roue suivant la longueur de la jambe de force du train d'atterrissage puis à l'intérieur du fuselage de l'avion. Sur les avions de grande taille, la jambe de force de chaque élément du train d'atterrissage comporte deux tronçons successifs reliés l'un à l'autre par un amortisseur. Les deux tronçons successifs étant rendus mobiles par la présence de l'amortisseur, le passage du câble de transmission d'informations dans la région de l'amortisseur est délicat. En particulier, le câble est soumis à des contraintes mécaniques répétées occasionnant des ruptures accidentelles du câble de transmission dans cette région. L'invention a pour but de proposer une installation de mesure de la pression des pneumatiques d'un avion ne présentant pas les inconvénients mentionnés précédemment et dont la fiabilité est accrue. A cet effet, l'invention a pour objet une installation de mesure de pression d'au moins un pneumatique d'une roue d'un avion du type précité, caractérisée en ce que l'antenne fixe est adaptée pour être portée par la structure de l'avion à l'écart de la ou chaque roue au moins dans une partie supérieure de la jambe de force d'un élément de train d'atterrissage portant la roue. Suivant des modes particuliers de réalisation, l'installation comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - la jambe de force comporte deux tronçons mobiles reliés par un amortisseur, et l'antenne fixe est portée par la partie supérieure de la jambe de force sur le tronçon mobile solidaire du fuselage de l'avion ; - l'antenne fixe est portée par le fuselage de l'avion ; - lesdits moyens de transmission radio-fréquence sont adaptés pour la transmission radio-fréquence d'un signal de puissance pour l'alimentation du ou de chaque capteur de mesure de pression ; - elle comporte plusieurs capteurs associés à plusieurs antennes mobiles, et les moyens de transmission comportent des moyens de discrimination des signaux émis depuis chaque antenne mobile ; et - la fréquence de transmission est comprise entre 100 kHz et 150kHz. L'invention a en outre pour objet un avion comportant une installation de mesure de pression telle que définie ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un avion équipé d'une installation de mesure de la pression d'un pneumatique selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique de l'installation de mesure de pression dans deux pneumatiques distincts d'un même train d'atterrissage d'un avion ; et - la figure 3 est une vue schématique d'un élément de train d'atterrissage d'un avion sur lequel est implantée une variante de réalisation d'une installation de mesure de la pression selon l'invention. L'avion 10 représenté sur la figure 1 est équipé d'une installation 12 de mesure de la pression de chacun des pneumatiques des roues de l'avion. Comme connu en soi, l'avion comporte, à l'avant, un élément 14 de train d'atterrissage comportant plusieurs roues 16 disposées à l'extrémité libre d'une jambe de force 18. De même, l'avion comporte, sous chaque aile, un élément de train d'atterrissage 20 comportant une jambe de force 22 à l'ex- trémité de laquelle sont montées plusieurs roues 24. Chaque jambe de force 18,22 des éléments 14,20 de train d'atterrissage comporte deux tronçons successifs mobiles l'un par rapport à l'autre et reliés ensemble par un amortisseur. Chaque pneumatique équipant une roue 16,24 de l'avion est associé à un capteur de pression désigné par la référence générale 26. Comme connu en soi, le capteur de pression est par exemple porté par la jante de la roue. Chaque capteur de pression 26 est relié à une antenne tournante désignée par la référence générale 28. Cette antenne 28 est solidaire de la jante et est montée rotative avec la roue par rapport à la jambe de force de l'élément de train d'atterrissage portant la roue. A l'intérieur de l'avion, et notamment dans le poste de pilotage, est disposée une unité 30 d'exploitation de la mesure de pression dans chaque pneumatique de l'avion. Cette unité 30 d'exploitation comporte, par exemple, un ensemble d'afficheurs permettant de mettre à la disposition du pilote la valeur de la pression dans chaque pneumatique. Cette unité 30 d'exploitation est reliée par un câble de transmission d'informations 32 jusqu'à une antenne fixe 34 adaptée pour recevoir et émettre des informations depuis et vers les antennes 28 associées à chaque capteur 26 disposé sur les roues de l'avion. Selon l'invention, l'antenne fixe 34 est portée par la structure de l'avion, à l'écart de chaque roue, au moins dans la partie supérieure de la jambe de force de chaque élément de train d'atterrissage supportant une roue. Plus précisément, dans le mode de réalisation de la figure 1, l'antenne fixe 34 est fixée sous le fuselage de l'appareil dans la région avant de celui-ci au voisinage du poste de pilotage de l'avion. Sur la figure 2 est illustrée la structure électronique des moyens de transmission d'informations radio-fréquence permettant la communication entre chacun des capteurs de pression et l'unité d'exploitation 30. Ces moyens de transmission sont désignés par la référence générale 38. Sur cette figure, seuls deux capteurs 26 et leur antenne mobile associée 28 sont représentés. Chaque capteur 26 comporte un transducteur 40 adapté pour convertir la pression à l'intérieur du pneumatique en un signal électrique. En outre, le capteur 26 comporte une unité de traitement d'informations 42 comportant des moyens de calcul 44 et des moyens d'encodage et de décodage 46. L'unité de traitement 42 est reliée à une unité d'émission-réception 48 à laquelle est reliée l'antenne mobile 28. L'unité d'émission-réception 48 comporte un étage de démodulation 50 adapté pour, à partir du signal radio-fréquence reçu par l'antenne 28, produire, d'une part, un signal de donnée 52 adressé aux moyens d'encodage et de décodage 46 et, d'autre part, un signal de puissance 54 assurant l'alimentation d'une part de l'unité de traitement d'informations 42 et de l'ensemble des étages de l'unité d'émission-réception 48. La puissance électrique adressée par l'étage de démodulation 50 est issue du signal radio-fréquence reçu. Ce signal radio-fréquence est ainsi adapté pour la transmission de puissance, Il a, par exemple, une fréquence comprise entre 100 kHz et 150 kHz. Cette fréquence est de préférence de 125 kHz. Les moyens d'encodage et de décodage 46 sont adaptés pour interpréter un ordre de mesure de pression reçu depuis le poste de pilotage au travers de la communication radio-fréquence. Par ailleurs, les moyens d'encodage et de décodage 46 sont adaptés pour coder une valeur de pression produite par les moyens de traitement 44 assurant la lecture du transducteur 40. Cet encodage est effectué notamment afin d'ajouter à la valeur de pression, dans le message codé, un identifiant du capteur 26, afin que la valeur de mesure de pression puisse être associée à un pneumatique. Par ailleurs, l'unité d'émission-réception 48 comporte un étage 56 de modulation du signal adapté pour assurer la transformation du message codé issu des moyens d'encodage et de décodage 46 en un signal adapté à la transmission radio-fréquence depuis l'antenne 28. L'étage de modulation 56 est relié à cet effet à l'antenne 28 afin d'adresser le signal modulé vers l'an- tenne fixe 34. L'antenne 34 est reliée, comme chaque antenne 28, à une unité d'émission-réception 60. Cette dernière est reliée à une unité de traitement d'informations 62, elle-même reliée à l'unité d'exploitation des valeurs 30. Cette unité d'exploitation est constituée par exemple par un afficheur. En outre, l'unité d'émission réception 60, l'unité de traitement d'informations 62 et l'unité d'exploitation 30 sont toutes alimentées depuis une source d'énergie électrique 64. Cette alimentation est effectuée par exemple par l'intermédiaire du réseau de distribution de puissance propre à l'avion. L'unité d'émission-réception 60 comporte un étage de démodulation 66 permettant de recevoir le signal modulé issu de l'antenne 34 et de former à partir de celui-ci un signal numérique en bande de base exploitable par l'unité de traitement d'informations 62. De même, l'unité de communication 60 comporte un étage 68 de modulation adapté pour la mise en forme d'un signal issu des moyens de traitement d'informations 62. En outre, cet étage de modulation 68 est adapté pour combiner, dans un signal modulé, les données issues de l'unité de traitement d'informations 62 et un signal de puissance permettant l'alimentation des capteurs de mesure associés aux pneumatiques. L'unité de traitement d'informations 62 comporte des moyens d'encodage et de décodage 70 permettant d'identifier dans le signal issu des moyens de démodulation 66, l'origine des valeurs de pression en fonction du codage assuré par le capteur de pression ayant envoyé l'information. En outre, les moyens d'encodage et de décodage 70 assurent un codage des requêtes de pression adressées au module de modulation 68 afin que la requête puisse être reconnue par seulement l'un des capteurs. L'unité de traitement d'informations 62 comporte par ailleurs des moyens de traitement 72 permettant la mise en forme des valeurs de mesure de pression reçues pour leur traitement ultérieur par les moyens d'exploitation 30. Afin de recueillir une mesure de pression, l'unité de traitement d'informations 62 engendre une requête avec un codage adapté au capteur du pneumatique dont la pression doit être lue. Ce signal codé est modulé par l'étage de modulation 68. Chacun des capteurs 26 reçoit le signal émis depuis l'antenne 34. L'étage de démodulation 50 de chaque capteur 26 assure une démodulation du signal qui est ensuite adressée à l'unité de traitement d'informations 42 et en particulier aux moyens d'encodage et de décodage 46. Si la requête re- çue comporte un code reconnu par l'unité de traitement 42, la valeur de mesure de pression retournée par le transducteur est mise en forme par les moyens de traitement 42 et encodée par l'unité 46 avant d'être modulée par l'étage 56 en vue de sa transmission. Après quoi, le signal ainsi modulé est émis depuis l'antenne 28 vers l'antenne 34. Si le capteur 26 ne reconnaît pas la requête qui lui a été adressée, celui-ci ne retourne aucune information vers l'antenne 34. Le signal reçu par l'antenne 34 est démodulé par l'étage de démodulation 66 puis envoyé aux moyens d'encodage et décodage 70 qui identifie le capteur ayant effectué la mesure de pression. Grâce aux moyens de traitement 72, la valeur de pression est mise à disposition des pilotes de l'avion par affichage sur les moyens d'exploitation 30 de la valeur de mesure de pression. Sur la figure 3 est illustrée une variante de réalisation de l'installation selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, l'antenne fixe notée 134, analogue à l'antenne fixe 34, est disposée sur la partie supérieure de la jambe de force 122 de l'élément de train d'atterrissage. En particulier, elle est portée par le tronçon 122A solidaire du fuselage de l'avion. Comme précédemment, chaque pneumatique est associé à un capteur de pression 26 relié à une antenne mobile 28. Dans ce mode de réalisation, comme dans le précédent, une transmission radio-fréquence est établie entre l'antenne tournante 28 de chaque roue et l'antenne fixe 134. Cette transmission radio-fréquence assure à la fois une transmission des données et une transmission d'énergie pour l'alimentation des capteurs. La jambe de force 122 comporte deux tronçons successifs 122A, 122B reliés par un élément amortisseur 122C. Dans les modes de réalisation des figures 1 et 3, les antennes mobiles 28 et fixe 34 ou 134 sont disposées à l'écart l'une de l'autre, et notamment de part et d'autre de l'élément d'amortisseur du train d'atterrissage. Ainsi, on conçoit qu'aucun fil ne s'achemine suivant la longueur de l'amortisseur réduisant ainsi les risques de rupture du câble. REVENDICATIONS 1.-Installation (12) de mesure de la pression d'au moins un pneuma- tique d'une roue (16,24) d'un avion (10) comportant : - au moins un capteur (26) de mesure de la pression associé à un pneumatique ; - une unité (30) d'exploitation de la mesure de pression disposée dans l'avion (10) ; et - des moyens de transmission radio-fréquence comportant d'une part, pour le ou chaque capteur, une antenne tournante (28) portée par la roue (16,24) et reliée à chaque capteur de mesure (26) et, d'autre part, une antenne fixe (34 ; 134) reliés par un câble conducteur (32) à l'unité d'exploitation (30) de la mesure de pression, caractérisée en ce que l'antenne fixe (34 ; 134) est adaptée pour être portée par la structure de l'avion à l'écart de la ou chaque roue (16,24) au moins dans une partie supérieure de la jambe de force (18,20 ; 122) d'un élément de train d'atterrissage (14,20) portant la roue. 2.-Installation de mesure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la jambe de force (18,22 ; 122) comporte deux tronçons mobiles (122A, 122B) reliés par un amortisseur (122C), et l'antenne fixe (134) est portée par la partie supérieure (122A) de la jambe de force (122) sur le tronçon mobile (122A) solidaire du fuselage de l'avion. 3.-Installation de mesure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'antenne fixe (34) est portée par le fuselage de l'avion. 4.-Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens de transmission radio-fréquence sont adaptés pour la transmission radio-fréquence d'un signal de puissance pour l'alimentation du ou de chaque capteur de mesure de pression (26). 5.-Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs capteurs (26) associés à plusieurs antennes mobiles (28), et en ce que les moyens de transmission comportent des moyens de discrimination des signaux émis depuis chaque antenne mobile (28). 6.-Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la fréquence de transmission est comprise entre 100 kHz et 150 kHz. 7.-Avion comportant une installation de mesure de la pression d'au moins un pneumatique d'une roue selon l'une quelconque des revendications précédentes.