Brevet FR2860070A1 — publié le 20050325

La présente invention concerne un capteur de déplacement. L'invention vise notamment l'application de ce capteur de déplacement à la détection des variations de la hauteur d'une suspension de véhicule automobile. Dans une suspension d'automobile réglable en hauteur par exemple au moyen d'un système hydraulique, il est nécessaire de détecter la hauteur de la suspension, au moyen d'un capteur de déplacement. La façon la plus appropriée d'incorporer ce capteur dans la suspension du véhicule automobile est de l'intégrer dans un amortisseur de la suspension. Le but de la présente invention est de proposer un nouveau capteur de déplacement, de conception simple c'est-à-dire constitué d'un nombre réduit d'éléments, particulièrement bien adapté à être incorporé dans une suspension de véhicule automobile pour détecter des variations de hauteur. Suivant l'invention, ce capteur de déplacement est caractérisé en ce qu'il comprend un support plan en matière électriquement isolante, de forme rectangulaire sur lequel est disposé un fil conducteur enroulé à plat en forme de spirale comportant des brins parallèles à la longueur du support et des brins parallèles à la largeur de ce support, ce fil conducteur enroulé à plat étant recouvert partiellement par un élément métallique plat allongé de section croissante entre l'une des extrémités et l'autre extrémité du support plan, un autre élément plat métallique s'étendant transversalement par rapport à la longueur du support en recouvrant partiellement l'élément plat, et pouvant se déplacer par rapport à cette longueur, un circuit électrique étant prévu pour alimenter le fil conducteur enroulé à plat par un courant alternatif et pour détecter une variation de l'inductance ou de l'impédance du fil conducteur enroulé en fonction de la position de l'élément métallique plat déplaçable par rapport à la longueur du support. De préférence, ledit élément métallique a la forme d'un triangle dont le sommet est situé près de l'une des extrémités du support plan. Selon un premier mode de réalisation, l'élément plat en forme de triangle est en matériau ferromagnétique et l'élément plat déplaçable par rapport à la longueur du support est un aimant, ledit circuit électrique étant adapté pour détecter une variation d'inductance due à une modification de la surface de recouvrement entre l'aimant et l'élément en forme de triangle en fonction de la position dudit aimant. Dans ce mode de réalisation, l'élément plat est de préférence en matériau ferromagnétique saturable, par exemple en mumétal (alliage Fer-Nickel). Dans un second mode de réalisation, l'élément plat en forme de triangle et l'élément plat déplaçable par rapport à la longueur du support sont en métal conducteur, ledit circuit électrique étant adapté pour mesurer une variation d'impédance générée par des courants de Foucault due à une modification de la surface de recouvrement entre l'élément plat déplaçable et l'élément en forme de triangle en fonction de la position dudit élément plat déplaçable. Le capteur selon l'invention est particulièrement bien adapté à la détection des variations de la hauteur de la suspension d'un véhicule automobile. Dans cette application, le capteur de déplacement selon l'invention est de préférence intégré à un amortisseur de la suspension, le support de ce capteur étant solidaire du cylindre de l'amortisseur et l'élément déplaçable de ce capteur étant solidaire de la tige ou du piston de l'amortisseur. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés donnés à titres d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue en plan d'un premier mode de réalisation d'un capteur de déplacement selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe suivant le plan II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en plan d'un second mode de réalisation d'un capteur de déplacement selon l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe suivant le plan IV-IV de la figure 3. Dans la version représentée sur les figures 1 à 4 le capteur de déplacement, comprend un support plan 1 en matière électriquement isolante, de forme rectangulaire sur lequel est disposé un fil conducteur 2 enroulé à plat en forme de spirale comportant des brins parallèles à la longueur du support 1 et des brins parallèles à la largeur de ce support 1. Ce fil conducteur 2 enroulé à plat est recouvert partiellement par un élément métallique plat 3 en forme de triangle dont le sommet est situé près de l'une des extrémités du support plan 1 et la base est située près de l'autre extrémité de ce support. Par ailleurs, un élément plat métallique 4 s'étend transversalement par rapport à la longueur du support 1 en recouvrant partiellement l'élément plat 3 en forme de triangle, et pouvant se déplacer par rapport à cette longueur. Un circuit électrique (non représenté) est prévu pour alimenter le fil conducteur 2 enroulé à plat par un courant alternatif et pour détecter une variation de l'inductance ou de l'impédance du fil conducteur 2 enroulé en fonction de la position de l'élément métallique plat 3 par rapport à la longueur du support 1. Dans la version représentée sur les figures 1 et 2, l'élément plat 3 en forme de triangle est en métal ferromagnétique saturable, de préférence en mumétal, et l'élément plat 4 déplaçable par rapport à la longueur du support 1 est un aimant permanent. Dans cette version, le circuit électrique est adapté pour détecter une variation d'inductance due à une modification de la surface de recouvrement entre l'aimant 4 et l'élément en forme de triangle 3 en fonction de la position dudit aimant 4. Le fil conducteur 2 enroulé à plat peut être appliqué sur le support isolant 1, sous forme de piste en cuivre, comme dans le cas des circuits imprimés. Le support isolant 1 peut être en PCB, matière qui est communément utilisée dans les circuits imprimés. Le circuit pour mesurer les variations d'inductance du fil enroulé 2 dues à la modification de la position de l'aimant 4 par rapport à l'élément en forme de triangle 3, ne sera pas décrit ici, car il est à la portée des connaissances de l'homme du métier. Dans la version représentée sur les figures 3 et 4, l'élément plat en forme de triangle 3 et l'élément plat déplaçable 4 par rapport à la longueur du support 1 sont en métal conducteur. Le circuit électrique est dans ce cas adapté pour mesurer une variation d'impédance générée par des courants de Foucault due à une modification de la surface de recouvrement entre l'élément plat déplaçable 4 et l'élément en forme de triangle 3 en fonction de la position de cet élément plat déplaçable. De la description ci-dessus, il ressort que le capteur de déplacement selon l'invention est de conception particulièrement simple. A cet effet, le capteur est particulièrement bien adapté à la détection des variations de la hauteur de la suspension d'un véhicule automobile. Dans cette application le capteur de déplacement peut être intégré à un amortisseur de la suspension. Dans ce cas, le support 1 de ce capteur peut être rendu solidaire du cylindre de l'amortisseur et l'élément déplaçable 4 de ce capteur peut être rendu solidaire de la tige ou du piston de l'amortisseur. REVENDICATIONS 1. Capteur de déplacement, caractérisé en ce qu'il comprend un support plan (1) en matière électriquement isolante, de forme rectangulaire sur lequel est disposé un fil conducteur (2) enroulé à plat en forme de spirale comportant des brins parallèles à la longueur du support et des brins parallèles à la largeur de ce support (1), ce fil conducteur (2) enroulé à plat étant recouvert partiellement par un élément métallique plat allongé (3) de section croissante entre l'une des extrémités et l'autre extrémité du support plan (1), un autre élément plat métallique (4) s'étendant transversalement par rapport à la longueur du support (1) en recouvrant partiellement l'élément plat (3), et pouvant se déplacer par rapport à cette longueur, un circuit électrique étant prévu pour alimenter le fil conducteur (2) enroulé à plat par un courant alternatif et pour détecter une variation de l'inductance ou de l'impédance du fil conducteur (2) enroulé en fonction de la position de l'élément métallique plat déplaçable (4) par rapport à la longueur du support (1). 2. Capteur de déplacement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément métallique plat allongé (3) a la forme d'un triangle dont le sommet est situé près de l'une des extrémités du support plan (1) et la base est située près de l'autre extrémité de ce support. 3. Capteur de déplacement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément plat (3) en forme de triangle est en matériau ferromagnétique et l'élément plat (4) déplaçable par rapport à la longueur du support (1) est un aimant, ledit circuit électrique étant adapté pour détecter une variation d'inductance due à une modification de la surface de recouvrement entre l'aimant (4) et l'élément (3) en forme de triangle en fonction de la position dudit aimant (4). 4. Capteur de déplacement selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément plat (3) en forme de triangle est en matériau ferromagnétique saturable. 5. Capteur de déplacement selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément plat (3) en forme de triangle et l'élément plat (4) déplaçable par rapport à la longueur du support (1) sont en métal conducteur, ledit circuit électrique étant adapté pour mesurer une variation d'impédance générée par des courants de Foucault due à une modification de la surface de recouvrement entre l'élément plat (4) déplaçable et l'élément (3) en forme de triangle en fonction de la position dudit élément plat déplaçable. 6. Application du capteur de déplacement selon l'une des revendications 1 à 4, à la détection des variations de la hauteur de la suspension d'un véhicule 5 automobile. 7. Application selon la revendication 6, dans laquelle ledit capteur de déplacement est intégré à un amortisseur de la suspension, le support (1) de ce capteur étant solidaire du cylindre de l'amortisseur et l'élément (4) déplaçable de ce capteur étant solidaire de la tige ou du piston de l'amortisseur.