Brevet FR2839361A1 — publié le 20031107

rants. La presente invention est relative a un procede et un dispositif de reglage d'un detecteur du passage d'une discontinuite sur une piece metallique mobile, ce detecteur comprenant a) un aimant permanent definissant un entrefer avec la piece mobile, b) un capteur delivrant un signal representatif de ['induction regnant dans ledit entrefer, le passage de ladite discontinuite au niveau audit entrefer provoquant une variation de ladite induction et done le basculement audit signal entre des premier et deuxieme niveaux. On a represente a ia figure 1 du dessin annexe un mode de realisation d'un tel detecteur, repere 1, adapte a ia detection de la position angulaire d'une cible 2 tournant autour d'un axe X, comportant une "dent" 3 d'une ouverture angulaire de , cette dent 3 etant delimitee par des francs 3a et 3b. On monte couramment une telle cible sur l'arbre a cames dun moteur a combustion interne pour detecter le passage des francs 3a et 3b de la dent 3 devant le detecteur, pour les besoins du controle du moteur, comme cela est bien connu. Le detecteur 1 comprend lui-meme un aimant permanent 4, pour etablir un champ d'induction magnetique dans lientrefer qui separe la cible 2 de l'aimant, et un capteur 5, a effet Hall par exemple, pour delivrer un signal representatif de l'intensite de ce champ, a des moyens de mesure 6 de ce signal. L'aimant 4 et le capteur 5 ainsi que les conducteurs (non representes) qui relient le capteur 5 a la sortie 7 du detecteur 1, vent noyes dans un enrobage 8 qui les solidarise et les protege. Le capteur 5 est dispose de maniere a etre sensible au champ diinduction etabli par l'aimant dans l'entrefer "magnetique" E, plus large que l'intervalle e qui separe physiquement la cible 2 du capteur 5, du fait que ce demier est. dans le mode de realisation represente a la figure 1, tangent a cet intervalle alors que l'aimant 4 est dispose en retrait de l'intervalle, dans la masse de l'enrobage 8. L'intensite du champ dans l'entrefer est etroitement liee a la largeur E de cet entrefer, et done a la presence ou a ['absence de la dent 3 en face du capteur 5. C'est ainsi que le passage des discontinuites de la geometric de la cible 2, constituees par les francs 3a et 3b de la dent 3, provoquent des basculements du signal delivre par le capteur entre un niveau "haut" et un niveau "bas". il convient naturellement que ces basculements soient en phase avec les passages de ces francs au droit du capteur 5. Or on observe que le signal delivre par le capteur 5 est tres sensible a tout ecart de positionnement (dans les trots directions de l'espace) du detecteur par rapport a la cible, en particulier a tout ecart de la valeur de l'intervalle e, selon l'axe Z de l'aimant, par rapport a une valeur nominale. Un tel ecart a pour effet de dephaser les basculements du signal par rapport aux passages des francs 3a, 3b de la dent 3au droit du capteur. Une solution a ce probleme consiste a prevoir des moyens mecaniques de reg lage d u position nement du detecteur par rapport a la cible. La stabilite dans le temps du reglage ainsi obtenu niest cependant pas considere comme satisfaisante, tout comme ['integration d'un tel reglage dans la procedure de montage du capteur, qui conduit a une trop grande dispersion de ce reglage, de detecteur a detecteur. On a aussi propose d'agir sur le champ regnant dans l'entrefer, non plus par un reglage de l'intervalle e ou E mais par une rectification mecanique de la geometric de l'aimant, propre a modifier l'intensite du champ regnant dans l'entrefer. On a egalement propose de proceder a cette rectification a ['aide d'un faisceau de rayonnement laser. Dans l'un ou l'autre cas, il faut que l'aimant soit accessible, done non enrobe ou non monte dans sa position finale, ce qui induit des imprecisions supplementaires une fois le montage final realise. Par ailleurs, il y a alors production de particules arrachees a l'aimant, et done de poussieres salissantes. Enfin le procede etant destructif, il n'est pas possible de revenir en arriere si la quantite de matiere aimantee arrachee pendant le reglage est excessive. La presente invention a done pour but de fournir un procede de reglage d'un d etecteur d u passage d' une di scontin uite d' u ne piece metal l iq u e mob i le, qui n e presente pas les inconvenients des procedes de la technique anterieure decrits ci dessus et qui, en particulier, autorise un reglage en fin de ligne d'assemblage du capteur, n'implique aucune operation irreversible et se prete a une automatisation poussee. On atteint ce but de ['invention, ainsi que d'autres qui apparatront a la lecture de la description qui va suivre, avec un procede de reglage d'un detecteur du passage d'une discontinuite sur une piece metailique mobile du type decrit en preambule de la presente description, ce procede etant remarquable en ce qu'on regle a une valeur predeterminee le decalage temporel observe entre ledit passage de ladite discontinuite et le basculement d'un signal representatif de ['induction regnant dans l'entrefer defini entre l'aimant permanent et la piece mobile, en ajustant localement l'aimantation de itaimant. Comme on le verra plus loin en detail, un tel ajustement local de l'aimantation de l'aimant permanent du detecteur permet d'atteindre les buts annonces ci-dessus, d u fait q ue le reg lage de l'aimantati on est reversible, n on destructif, prop re a etre execute sur un detecteur completement assemble, le procede etant en outre fortement automatisable, done de cout contenu. Suivant d'autres caracteristiques, optionnelles, de la presente invention: - ledit decalage temporel est regle a une valeur nulle, - on rapproche progressivement, par pas, ladite aimantation du niveau correspondent a ladite valeur predeterminee, - ledit rapprochement s'opere d'abord par un reglage grossier desdits pas, puis par un reglage fin, a l'approche du niveau correspondent a ladite valeur predeterminee, - lors d'un pas de reglage de ladite aimantation, on applique localement audit aimant le champ d'une bobine electromagnetique alimentee par un courant evoluant en sinusode amortie. D'autres caracteristiques et avantages de la presente invention appara'^tront a la lecture de la description qui va suivre et a l'examen du dessin annexe dans lequel: - la figure 1 est un schema d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procede suivant ['invention, applique a un detecteur decrit en preambule de la presente description, et - les figures 2 et 3 vent des graphes utiles a la description de ce procede. On se refere aux graphes de la figure 2 ou l'on a represente en A, les variations de l'intervalle e iors de la rotation de la cible 2 et, en B. les variations correspondantes du niveau N du signal delivre par le capteur 5 aux moyens 6 de mesure de ce signal. II s'agit la de variations temporelles mesurees, comme cela est courant en electronique automobile, par les angles de rotation a correspondents de la cible 2. C'est ainsi que, la cible 2 etant supposee tourner a vitesse constante, I'intervalle e (signal A) prend l'une ou l'autre de deux valeurs distinctes, presentes chacune pendant un demi-tour de la cible, soit 180 , le passage des francs 3a, 3b de Ia dent 3 au droit du capteur 5 definissant les transitions entre ces deux valeurs. Comme on l'a indique plus haut, on observe cependant que les basculements du signal B delivre par le capteur 5, qui devraient idealement etre parfaitement synchrones avec les passages des francs de la dent 3 au droit du capteur 5, peuvent etre dephases, symetriquement, par rapport a ceux-ci. Comme on l'a vu plus haut, ces dephasages vent attribuables a des ecarts, par rapport a des valeurs nominales, de la valeur de l'intervalle _, ou de l'intensite d'aimantation de l'aimant 4, en particulier. C'est ainsi que i'impulsion du signal B qui correspond au passage de la dent 3 peut prendre soit une "largeur" B. inferieure a 180 , soit une largeur B2 superieure a 180 . Les fronts de montee et de descente, de l'impulsion B par exempie, vent dephases de + p et - de i'extremite adjacente de cet aimant, comme represente a la figure 1. Bien que ce dernier puisse prendre diverges formes, cylindrique, parallelepipedique, etc... courantes, une forme preferee selon la presente invention est celle d'un aimant "a cavite", cylindrique par exemple, ou, par assimilation, en U. comme represente a la figure 1. Un tel aimant etablit en effet un champ dans i'entrefer dont la composante "statique" est relativement faible, ce qui permet d'utiliser dans le detecteur 1 un capteur 5 a effet Hall peu couteux et peu sensible a des variations de la temperature de travail du capteur 5. On comprend qu'en alimentant la bobine 9 avec des moyens (non representes) tels qu'une source de tension propre a faire passer un courant I dans la bobine, on va etablir autour de la bobine un champ magnetique qui, suivant le sens du courant', sera propre a demagnetiser ou a magnetiser, I'aimant 4 adjacent. Le degre de la desaimantation ou de l'aimantation obten u peut etre aj u ste par l' i nten site du courant fourni et par le reglage de la distance d. L'intensite du courant et/ou la distance _ vent ainsi regiees en fonction du dephasage p, qui peut etre facilement mesure a ['aide des moyens de mesure du signal delivre par le capteur 5. En ce qui concerne l'intensite du courant on prefere, suivant ['invention, faire evoluer celui-ci dans le temps comme illustre a la figure 3, en sinusode amortie, jusqu'a un niveau diintensite i0. Celui-ci correspond au champ a etablir pour amener l'aimantation de l'aimant 4 (et done le champ dans 1'entrefer) au niveau requis pour annuler le dephase rp mesure par les moyens 6, ou du moins pour minimiser ce dephasage. L'alimentation de la bobine avec un courant evoluant rapidement en sinusode amortie, avec 4 ou 5 maxima par exemple, assure la tenue dans le temps du reglage ou "caiibrage" obtenu, I'aimantation de l'aimant suivant le meme profil pour prevenir une derive ulterieure de cette aimantation. Suivant ['invention, on prefere proceder au reglage decrit ci-dessus en partant d'un etat du detecteur qui implique que ce reglage s'opere par demagnetisation de l'aimant, plutot que par magnetisation de ce demier pour assurer une plus grande stabilite de la magnetisation finale de l'aimant. On remarquera cependant que le procede suivant ['invention est parfaitement reversible et non destructif. C'est ainsi que si une phase de demagnetisation s'avere avoir depasse son objectif, il sera possible de remagnetiser i'aimant a un niveau superieur propre a atteindre ltobjectif d'annulation ou de minimisation du dephasage recherche. On notera a cet egard que l'on pourrait tout aussi bien regler ce dephasage a une vaieur constante, facile a prendre en compte pour retrouver 1a position vraie de la cible. La demagnetisation, ou la magnetisation, de l'aimant pour l'amener au niveau d'aimantation optimai recherche s'opere preferablement, suivant la presente invention, par pas successifs propres a amener progressivement ie dephasage initial rp constate a une valeur optimale p0, constante, minimale ou nulle comme on 1'a vu plus haut. Avantageusement on procede d'abord par un reglage grossier, puis par un reglage fin, a l'approche du niveau d'aimantation optimal recherche. 11 apparat maintenant que 1'invention permet bien d'atteindre les buts annonces, a savoir fournir un procede de reglage d'un detecteur du type decrit ci dessus, pouvant etre mis en ceuvre en fin de ligne d'assemblage de ces detecteurs, se pretant a une automatisation poussee et n'impliquant aucune operation irreversible sur le detecteur. Bien entendu ['invention n'est pas limitee au reglage d'un detecteur de position angulaire d'un arbre a Games d'un moteur a combustion interns, comportant une cible dentee et un capteur a effet Hall. Wile s'etend, au contraire, a tout detecteur electromagnetique de position, angulaire ou lineaire, a entrefer, et done a reluctance, variable. REVENDICATIONS 1. Procede de reglage d'un detecteur (1) du passage d'une discontinuite (3a, 3b) d'une piece metallique mobile (2), ledit detecteur (1) comprenant a) un aimant permanent (4) definissant un entrefer (E) avec ladite piece mobile (2), b) un capteur () delivrant un signal (B) representatif de ['induction regnant dans ledit entrefer (E), le passage de ladite discontinuite (3a, 3b) au niveau audit entrefer (E) provoquant une variation de ladite induction et done le basculement audit signal (B) entre des premier et deuxieme niveaux, procede caracterise en ce qu'on regle a une valeur predeterminee le decalage temporel ( decalage est regle a une valeur nulle. 3. Procede conforme a l'une quelconque des revendications 1 et 2, caracterise en ce qu'on rapproche progressivement, par pas, ladite aimantation du niveau correspondent a ladite valeur predeterminee. 4. Procede conforme a la revendication 3, caracterise en ce que ledit rapprochement s'opere d'abord par un reglage grossier desdits pas, puis par un reglage fin, a l'approche d'un niveau correspondent a ladite valeur predeterminee. 5. Procede conforme a l'une quelconque des revendications 3 et 4, caracterise en ce que, lors d'un pas de reglage de ladite aimantation, on applique localement audit aimant (4) le champ d'une bobine electromagnetique (9) alimentee par un courant evoluant en sinusode amortie. 6. Procede conforme a l'une quelconque des revendications 1 a 5, caracterise en ce qu'on regle led it decalage temporel ( audit aimant (4). 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procede conforme a l'une quelconque des revendications 1 a 6, caracterise en ce qu'il comprend a) une bobine electromagnetique (9) montee dans une position relative predeterminee autour audit detecteur (1), et b) des moyens pour alimenter ladite bobine avec un courant (i) propre a alterer locaiement l'aimantation de l'aimant permanent (4) audit detecteur (1), de maniere a regler ledit decalage temporel ( d'un dA1eur (1) de la position angular d'un arbm 10urnan1. 9. AppUcaBon conforms la revendicaBon 8, camp en ce qua leak