Brevet FR3100611A1 — publié le 20210312

Dispositif de mesure d’une position angulaire d’un corps mobile tournant autour d’un axe de rotation par rapport à un corps fixe, comportant, en regard l’une de l’autre, une partie mobile avec un premier circuit imprimé sur lequel sont formées des premières pistes définissant une pluralité de motifs cibles et une partie fixe avec un deuxième circuit imprimé sur lequel sont formées des deuxièmes pistes définissant une pluralité de motifs de mesure qui sont répartis angulairement de manière régulière. Les motifs cibles sont répartis angulairement de manière irrégulière, le nombre de motifs cibles est au moins égal à deux et le produit du nombre de motifs cibles par le nombre de motifs de mesure est au moins égal à douze. FIGURE DE L’ABREGE : Fig.2 Dispositif de mesure d’une position angulaire d’un corps mobile par rapport à un corps fixe La présente invention concerne un dispositif de mesure d’un paramètre angulaire, notamment bien que non exclusivement d’une roue d’un aéronef. ARRIERE PLAN DE L’INVENTION Un système de freinage de roues d’atterrisseur d'aéronef met classiquement en œuvre une fonction d’antipatinage des roues dites « freinées », c’est-à-dire celles sur lesquelles un freinage est appliqué. La fonction d’antipatinage vise à détecter un début de blocage des roues freinées et à réguler le freinage pour éviter ledit blocage. Pour fonctionner, le système de freinage comprend un calculateur et, pour chaque roue freinée, un tachymètre agencé pour transformer la vitesse de rotation de la roue freinée en un signal transmis au calculateur. Un tachymètre traditionnel de roue freinée d’aéronef comprend un capteur passif, comme par exemple un capteur à reluctance variable. Le capteur passif comporte ainsi une bobine aux bornes de laquelle est induite une tension proportionnelle à la vitesse de rotation de la roue. Un tel tachymètre a, de par sa nature, une précision limitée à basse vitesse et ne peut donc pas être utilisé de manière fiable pour calculer la distance parcourue par la roue. Pour améliorer la sensibilité et la précision de la mesure de vitesse de rotation de la roue, on a envisagé de concevoir un tachymètre utilisant le couplage électromagnétique d’un premier circuit imprimé et d’un deuxième circuit imprimé montés en regard l’un de l’autre, l’un sur l’essieu portant la roue et l’autre sur la roue. Le premier circuit imprimé et le deuxième circuit imprimé seraient de forme circulaire et seraient centrés sur l’axe de rotation de la roue. Le premier circuit imprimé comprendrait une pluralité de premières bobines réparties angulairement de manière régulière à proximité d’une circonférence dudit premier circuit. Le deuxième circuit, entraîné en rotation par la roue, comprendrait une deuxième bobine agencée à proximité d’une circonférence dudit deuxième circuit de façon à passer successivement devant chacune des premières bobines lors de la rotation de la roue. Les premières bobines pourraient ainsi capter un signal de mesure représentatif d’une position angulaire de la deuxième bobine et donc de la roue. La vitesse de rotation de la roue serait obtenue par dérivation du signal de mesure. Néanmoins, la précision d’un tel tachymètre pourrait s’avérer limitée en ce que, pour certaines positions angulaires de la deuxième bobine, aucun signal de mesure pourrait être capté par les premières bobines, notamment lorsque la deuxième bobine serait positionnée entre deux premières bobines. Ce type de tachymètre ne permettrait donc pas de déterminer en permanence la vitesse de rotation de la roue, ni son sens de rotation, de sorte qu’il serait privé de toute fonction odométrique. OBJET DE L’INVENTION L’invention a donc pour objet de proposer un dispositif de mesure angulaire fiable permettant d’obvier au moins en partie aux inconvénients précités. L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 est vue schématique en élévation d’une roue freinée d’un atterrisseur d’aéronef pourvu d’un dispositif de mesure selon un premier mode de réalisation de l’invention ; la figure 2 est une vue isométrique du premier circuit imprimé et du deuxième circuit imprimé du dispositif de mesure illustré à la figure 1 ; la figure 3A représente schématiquement une première configuration des motifs de mesure et des motifs cibles agencés sur les premier et deuxième circuits imprimés illustrés à la figure 2 ; la figure 3B représente graphiquement les signaux de mesure captés par les motifs de mesure illustrés à la figure 3A ; la figure 4A représente schématiquement une deuxième configuration des motifs de mesure et des motifs cibles agencés sur les premier et deuxième circuits imprimés illustrés à la figure 2 ; la figure 4B représente graphiquement les signaux de mesure captés par les motifs de mesure illustrés à la figure 4A ; la figure 5A représente schématiquement une première configuration de motifs de mesure et de motifs cibles agencés sur des premier et deuxième circuits imprimés d’un dispositif de mesure selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; la figure 5B représente graphiquement les signaux de mesure captés par les motifs de mesure illustrés à la figure 5A ; la figure 6A représente schématiquement une deuxième configuration des motifs de mesure et des motifs cibles agencés sur les premier et deuxième circuits imprimés illustrés à la figure 5A ; la figure 6B représente graphiquement les signaux de mesure captés par les motifs de mesure illustrés à la figure 6A. Dispositif de mesure (1) d’une position angulaire d’un corps mobile (2) tournant autour d’un axe (X) de rotation par rapport à un corps fixe (3), le dispositif de mesure comportant une partie fixe destinée à être solidarisée au corps fixe et une partie mobile destinée à être solidarisée au corps mobile, la partie fixe comprenant un premier circuit (10, 10’, 30, 30’) imprimé sur lequel sont formées des premières pistes définissant au moins un motif d’émission (11, 11’, 31, 31’) et une pluralité de motifs de mesure (12, 12’, 32, 32’) qui sont répartis angulairement de manière régulière à proximité d’une circonférence du premier circuit imprimé, la partie mobile comprenant un deuxième circuit imprimé (20, 20’, 40, 40’) sur lequel sont formées des deuxièmes pistes définissant au moins un motif de réception (21, 21’, 41, 41’) et une pluralité de motifs cibles (22, 22’, 42, 42’) à proximité d’une circonférence du deuxième circuit imprimé, le premier circuit imprimé et le deuxième circuit imprimé étant couplés électromagnétiquement de sorte que, lorsque le motif d’émission est excité par un signal d’excitation, un signal induit est engendré dans le motif de réception puis est émis par les motifs cibles pour engendrer, dans les motifs de mesure, un signal de mesure (F12, F12’, F32, F32’) représentatif d’une position des motifs cibles et donc du deuxième circuit imprimé, caractérisé en ce que les motifs cibles sont répartis angulairement de manière irrégulière, le nombre de motifs cibles est au moins égal à deux et le produit du nombre de motifs cibles par le nombre de motifs de mesure est au moins égal à douze. Dispositif de mesure (1) selon la revendication 1, dans lequel le nombre de motifs cibles (22, 22’, 42, 42’) est au moins égal à trois et le nombre de motifs de mesure (12, 12’, 32, 32’) est au moins égal au nombre de motifs cibles augmenté de deux. Dispositif de mesure (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le rapport (r) entre l’angle d’ouverture des motifs cibles (22, 22’, 42, 42’) et l’angle d’ouverture des motifs de mesure (12, 12’, 32, 32’) est compris entre 1 et 1,5. Dispositif de mesure (1) la revendication 3, dans lequel le rapport (r) entre l’angle d’ouverture des motifs cibles (22’, 42’) et l’angle d’ouverture des motifs de mesure (12’, 32’) est égal à 1. Dispositif de mesure (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le motif de réception (21, 21’, 41, 41’) et le motif d’émission (11, 11’, 31, 31’) présentent chacun un axe de révolution confondu avec l’axe (X) de rotation du corps mobile. Dispositif de mesure (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le motif d’émission (11, 11’, 31, 31’) s’étend à proximité d’une circonférence du premier circuit imprimé (10, 10’, 30, 30’) et le motif de réception (21, 21’, 41, 41’) s’étend à proximité d’une circonférence du deuxième circuit (20, 20’, 40, 40’) imprimé. Dispositif de mesure (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un motif parmi les motifs cibles (22, 22’, 42, 42’) et les motifs de mesure (12, 12’, 32, 32’) est une bobine. Dispositif de mesure (1) selon la revendication 5, dans lequel au moins l’un parmi le motif de réception (21, 21’, 41, 41’) et le motif d’émission (11, 11’, 31, 31’) est une bobine. Dispositif de mesure (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, agencé en outre pour mesurer une vitesse du corps mobile (2). Dispositif de mesure (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps mobile est une roue (2) de véhicule montée sur un essieu (3) pour tourner autour d’un axe (X) de rotation, la partie fixe étant destinée à être solidarisée à l’essieu et la partie mobile étant destinée à être entraînée en rotation par la roue. Tachymètre comportant un dispositif de mesure selon la revendication 10. Odomètre comportant un dispositif de mesure selon la revendication 10. Atterrisseur d’aéronef comportant une roue, un tachymètre selon la revendication 11 et/ou un odomètre selon la revendication 12, le tachymètre et l’odomètre étant agencés pour mesurer respectivement une vitesse de rotation de la roue et une distance parcourue par la roue en mouvement.