FR2919925A1 - Installation de mesure inductive pour la saisie sans contact de la position de rotation relative entre deux corps comportant des bobines diametralement opposees. - Google Patents

Abstract

Installation de mesure (1) pour la saisie sans contact de la position de rotation relative entre un premier corps et un second corps par rapport à un axe de rotation (2) à l'aide d'un capteur de positions (4), inductif, comprenant un rotor (6) et un stator (8), ce capteur ayant au moins un élément d'influence (22) relié au stator (8) ou au rotor (6), et influençant l'inductance d'au moins une bobine (10, 12, 14, 16, 18, 20) reliée au rotor (6) ou au stator (8) ainsi qu'une installation d'exploitation (24).Elle comprend un nombre pair, au moins égal à quatre, de bobines (10, 12, 14, 16, 18, 20) réparties en cercle autour de l'axe de rotation (2) et ayant des axes de bobine (10a, 12a, 14a, 16a, 18a, 20a) parallèles à l'axe de rotation (2), bobines parmi lesquelles au moins chaque fois deux bobines (10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20) sont couplées électriquement et chaque paire de bobines fournit un signal de sortie distinct pour l'installation d'exploitation (24), les bobines (10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20) d'une paire de bobines étant diamétralement opposées par rapport à l'axe de rotation (2).

Description

secteurs circulaires Domaine de l'invention La présente invention concerne

une installation de mesure pour la saisie sans contact de la position de rotation relative entre un premier corps et un second corps par rapport à un axe de rotation à l'aide d'un capteur de positions, inductif, comprenant un rotor et un stator, ce capteur ayant au moins un élément d'influence relié au stator ou au rotor, et influençant l'inductance d'au moins une bobine reliée au rotor ou au stator ainsi qu'une installation d'exploitation , On utilise une telle installation de mesure dans différents systèmes dans le domaine automobile lorsqu'il faut mesurer un angle de rotation tel que par exemple dans un capteur de volet d'étranglement, dans un capteur de pédale d'accélérateur, dans un module de pédale, dans un capteur de suspension de châssis, dans un capteur angulaire d'un entraînement d'essuie-glace ou encore dans la poignée d'accélérateur d'une moto. Le principe de mesure utilisé par de telles installations de mesure est fondé par exemple sur le fait qu'au moins une bobine électrique constitue un circuit oscillant avec au moins un condensateur ; la fré- quence propre du circuit oscillant dépend de la position de rotation relative de l'élément d'influence par rapport à la bobine. Une installation d'exploitation calcule alors une position d'angle de rotation de l'élément d'influence par rapport à la bobine à partir de la fréquence propre mesurée du circuit oscillant.

De façon détaillée, la bobine génère au moins un champ électromagnétique alternatif qui, suivant la loi de d'induction, induit tout d'abord une tension dans l'élément d'influence. La tension induite se traduit par le passage d'un courant dans l'élément d'influence. Ce passage de courant dans l'élément d'influence entraîne lui-même un champ électro- magnétique alternatif qui se combine au champ alternatif généré par la bobine et se traduit par une modification de l'inductance de la bobine et ainsi par une modification mesurable de la fréquence propre du circuit oscillant. Etat de la technique Une installation de mesure du type défini ci-dessus est connue selon le document DE 103 52 351 Al. Dans cette installation, pour mesurer l'angle de rotation de l'élément d'influence, on a plusieurs bobines réparties en cercle et, à l'aide d'un commutateur, on relie les diffé- rentes bobines successivement les unes après les autres à un condensateur ; on mesure l'impédance de la bobine sélectionnée par le commutateur à l'aide d'une installation d'exploitation en fonction de la position de l'élément d'influence par rapport à la bobine concernée ; les étapes évo- quées ci-dessus doivent être répétées fréquemment jusqu'à ce que le commutateur ait sélectionné successivement toutes les bobines, c'est-à-dire qu'il les ait reliées successivement au condensateur et que l'impédance ait été mesurée dans toutes les bobines. A titre d'exemple, le basculement de l'élément d'influence par rapport à un plan, perpendiculaire à l'axe de rotation sous l'effet du jeu de l'axe, peut se traduire par une variation de la position de l'élément d'influence dans le champ magnétique de la bobine précisément sélection-né par le commutateur ; cela se traduit par une modification du résultat de la mesure car la fréquence propre du circuit oscillant associé à la bo- bine est modifiée bien que la position de rotation de l'élément d'influence ne soit pas modifiée. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet une installation de mesure du type dé-fini ci-dessus caractérisée en ce que elle comprend un nombre paire, au moins égal à quatre, de bobines réparties en cercle autour de l'axe de rotation et ayant des axes de bobine parallèles à l'axe de rotation, bobines parmi lesquelles au moins chaque fois deux bobines sont couplées électriquement et chaque paire de bobines fournit un signal de sortie distinct pour l'installation d'exploitation, les bobines d'une paire de bobines étant diamétralement opposées par rapport à l'axe de rotation. Chaque paire de bobines forme de préférence, avec au moins un condensateur, un circuit oscillant permettant à l'installation d'exploitation de déterminer la position de rotation relative des deux corps. Ces caractéristiques ont l'avantage que le basculement du rotor ou du stator du capteur de position venant dans une position différente d'une position parallèle, engendre une variation du signal d'une bobine de la paire de bobines qui sera compensée par la variation du signal dans l'autre bobine de la paire de bobines de sorte que ce basculement n'aura pas de répercutions sur le résultat de la mesure.

L'installation de mesure selon l'invention est, dans ces conditions, robuste et convient particulièrement bien pour son utilisation dans des véhicules dans lesquels, du fait des vibrations et de l'action de forces extérieures, on ne peut éviter que de tels efforts agissent sur l'un ou les deux corps produisant des défauts d'axe ou le basculement du rotor ou du stator du capteur de position, comme cela est par exemple le cas pour les pédales dans les véhicules automobiles ou encore les poignées d'accélérateur de motos, lorsque le couple autour de l'axe de rotation est souvent combiné à un couple de flexion engendré par les forces d'actionnement. Selon un mode de réalisation préférentiel, les bobines ont au moins en partie une forme de secteur circulaire et elles sont réparties de manière écartée dans la direction périphérique, au moins certaines des bobines en forme de secteur circulaire ayant le même angle au centre et étant réparties de façon équidistante dans la direction périphérique. L'élément d'influence comporte, de préférence, des segments en forme de secteur circulaire avec un angle au centre identique pour les bobines et qui sont écartés de façon équidistante dans la direc- tion périphérique pour que chaque fois deux segments en forme de secteur circulaire puisse être couverts par une paire de bobines. On obtient alors une caractéristique linéaire pour chaque paire de bobines pour la fréquence propre mesurée dans le circuit oscillant associé. Selon un développement particulièrement avantageux, au moins un enroulement ou bobinage d'au moins l'une des bobines est installé dans un plan parallèle à l'élément d'influence et a une forme en spirale ou en méandre. Cela donne une bobine très plate qui convient notamment pour des applications dans des installations de mesure équipant des véhicules automobiles car, en général, il a peu de place libre dis- ponible dans les véhicules. Pour augmenter l'inductance d'une bobine en augmentant le nombre de spires pour améliorer le comportement du signal vis-à-vis du bruit, un autre développement prévoit une bobine formée par plusieurs enroulements de fils en spirale ou en méandre installés coaxialement et dans des plans parallèles, ces enroulements étant reliés électriquement les uns aux autres. Pour cela, il est prévu au moins une plaque de support ayant sur ses deux faces, chaque fois au moins un enroulement de fils plans en spirale ou en méandre et les enroulements de fils sur les deux face de la plaque de support, installés coaxialement, sont associés chaque fois à une bobine. Selon un développement de cette idée, plusieurs plaques de support peuvent être reliées les unes aux autres selon la technique multi- couche et être séparées les unes des autres chaque fois par une couche isolante, mais les enroulements associés à une bobine sont reliés électriquement. Une plaque de support extérieur, non tournée vers l'élément d'influence, peut recevoir des chemins conducteurs et des composants électriques et/ou électroniques de l'installation d'exploitation. Par exemple, l'élément d'influence est en forme de plaque et constitue le rotor qui tourne par rapport à au moins une plaque de support formant le stator autour de l'axe de rotation et dans un plan parallèle. L'alimentation électrique des bobines du stator est, dans ces conditions, particulièrement simple. Enfin, l'élément d'influence est, de préférence, fabriqué au moins partiellement en une matière paramagnétique et/ ou diamagnétique comme par exemple du cuivre. On évite le couplage inductif des matières ferromagnétiques et, en cas de recouvrement croissant de l'élément d'influence avec la bobine respective, on réduit l'inductance de la bobine et par conséquent la fréquence propre du circuit oscillant correspondant. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins et montrant de manière précise la structure de l'installation de mesure selon l'invention, représentée dans les dessins annexés dans lesquels : -la figure 1 est un schéma d'une installation de mesure d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus d'un capteur de position de 25 l'installation de mesure de la figure 1, - la figure 3 est une vue de dessus d'un enroulement de fils d'une bobine du capteur de position de la figure 2, - la figure 4 montre une courbe caractéristique du capteur de position de la figure 2, 30 - la figure 5 est une vue de dessus d'un autre capteur de position d'un autre mode de réalisation de l'installation de mesure, - la figure 6 montre la courbe caractéristique du capteur de position de la figure 5, - la figure 7 est une vue en coupe éclatée d'un capteur de position, 35 - la figure 8 représente en coupe le capteur de position de la figure 7 selon la ligne VIII-VIII de la figure 9, - la figure 9 est une vue de dessus du capteur de position de la figure 8, - la figure 10 est une vue de dessous du capteur de position de la figure 7. Description des modes de réalisation Selon la figure 1, l'exemple de réalisation préférentiel d'une installation de mesure 1 pour la saisie sans contact d'un angle de rotation est, par exemple, appliqué à la mesure de l'angle d'actionnement d'une pédale d'accélérateur électronique, non représentée pour des raisons d'échelle de dessin et appartenant à un module de pédale d'accélérateur. Une telle installation de mesure 1 peut de plus être appliquée dans le domaine de l'automobile à différents systèmes selon lesquels on mesure un angle de rotation dans un capteur du volet d'étranglement, dans le capteur de la pédale d'accélérateur dans le module de pédale d'accélérateur, dans un capteur de suspension de châssis, dans un capteur d'angle d'un entraînement d'essuie-glace ou encore dans la poignée des gaz d'une moto. L'installation de mesure 1 sert, dans ces conditions, de façon générale, pour la saisie sans contact de la position de rotation relative entre un premier corps et un second corps par rapport à l'axe de rotation 2 à l'aide d'un capteur de position 4. Le capteur de position 4 comporte, 20 de manière générale, au moins un rotor 6 et un stator 8 ; il est prévu au moins un élément d'influence 22 relié au stator 8 ou au rotor 6 et influençant l'inductance d'au moins une bobine 10, 12, 14, 16, 18, 20 reliée au rotor 6 ou au stator 8, ainsi qu'une installation d'exploitation 24. L'élément d'influence 22, de préférence en forme de plaque, 25 constitue alors par exemple le rotor 6 relié solidairement en rotation par exemple à la pédale d'accélérateur montée à rotation dans un bloc de palier fixe. Le stator 8 est alors relié au bloc de palier de la pédale d'accélérateur. Le stator 8 porte, de préférence, les bobines 10, 12, 14, 16, 18, 20 installées en arc de cercle coaxialement, de préférence autour de 30 l'axe de rotation 2. De façon plus précise, on a un nombre paire d'au moins quatre bobines 10, 12, 14, 16, 18, 20 réparties autour de l'axe de rotation 2 et dont les axes de bobine 10a, 12a, 14a, 16a (voir figure 9) sont parallè- les à l'axe de rotation 2 ; chaque fois deux bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 35 20 sont couplées électriquement et forment respectivement une paire de bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 fournissant un signal de sortie distinct pour l'installation d'exploitation 24 ; les bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 d'une paire de bobine sont diamétralement opposées par rapport à l'axe de rotation 2. Le principe de mesure de l'installation de mesure 1 utilise le fait que chaque paire de bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 de l'ensemble formé de préférence de six bobines, forme avec chaque condensateur 26, 28, 30, un circuit oscillant indépendant ; la fréquence propre de chaque circuit oscillant dépend de la position de rotation relative de l'élément d'influence 22 par rapport à la paire de bobines concernée 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20. L'installation d'exploitation 24 calcule alors à partir de la fréquence propre respectivement mesurée des différents circuits oscillants, un nombre de rotations R de l'élément d'influence 22 par rapport aux bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20. De façon détaillée, les bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 génèrent un champ électromagnétique alternatif qui in-duit une tension dans l'élément d'influence 22 selon la loi de l'induction.

Si on utilise un élément d'influence 22 formé au moins de préférence partiellement d'une matière dia- ou paramagnétique, par exemple un élément d'influence 22 en cuivre, la tension induite se traduit par un passage de courant dans l'élément d'influence 22. Ce passage de courant dans l'élément d'influence 22 engendre de son côté, un champ électromagnéti-que alternatif qui s'oppose aux champs alternatifs engendrés par les bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 et se traduit par une réduction de l'inductance des bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 et ainsi à une augmentation mesurable de la fréquence propre du circuit oscillant concerné. L'exploitation préférentielle des variations de fréquences ré-sulte de ce que, par exemple, chaque circuit oscillant comporte un compteur 32, 34, 36 qui lui est propre et qui fait partie de l'installation d'exploitation 24. Les compteurs 32, 34, 36 intègrent chaque fois un amplificateur inverseur pour former un oscillateur. Il compte le nombre N d'oscillations du circuit oscillant respectif produites dans une durée pré- définie et transmettent cette information à un microordinateur 38 faisant partie de l'installation d'exploitation 24 ; ce circuit calcule alors l'angle de rotation de l'élément d'influence 22 par rapport au stator 8. Selon la figure 2, les bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 sont réalisées en forme de secteur circulaire dans un plan perpendiculaire à l'axe de bobine, le segment central des secteurs ayant toutefois été enle- vé. Les bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 sont écartées les unes des au- tres dans la direction périphérique, de préférence de manière équidistance, par rapport au centre respectif de la bobine constituée par l'axe de bobine ; le décalage correspond, de préférence, chaque fois à 60 et les secteurs ont, par exemple, le même angle au centre a. L'élément d'influence 22 est, de préférence, en forme de plaque et comporte des segments 40, 42, 44, 46 en forme de secteur circu- laire avec un angle au centre a identique par rapport aux bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20. Le nombre de secteurs circulaires 40, 42, 44, 46 est inférieur de 2 au nombre de bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20. Les quatre segments 40, 42, 44, 46 sont en outre écartés de façon équidistante dans la direction périphérique pour que chaque fois deux segments de secteur circulaire 40, 42, 44, 46 soient couverts par une paire de bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20. La distance axiale dans la direction de l'axe de rotation 2 vue entre l'élément d'influence 22 en forme de plaque et la sur-face frontale des bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 dans un plan parallèle, permet à l'homme du métier de constater que l'élément d'influence 22 peut être traversé par le champ magnétique des bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20. Les bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 regroupées électriquement chaque fois sous la forme d'une paire de bobines, sont représentées schématiquement figure 2 par des lignes tracées en traits pleins, en traits interrompus ou en traitspoints. L'angle au centre a identique pour les bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 en forme de secteur circulaire et les segments en forme de secteurs circulaires 40, 42, 44, 46 du rotor 14 correspondent par à II/4 ; la périodicité des segments 40, 42, 44, 46 du rotor, en forme de secteurs de cercles, correspondent par exemple à 2II/nR, relation dans laquelle R est le nombre des segments 40, 42, 44, 46. De manière particulièrement préférentielle, le nombre de bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 est un nombre paire, divisible par trois. En outre, chaque enroulement de fils 10b, 12b ou 14b, 16b ou 18b, 20b d'une bobine 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 est disposé sur une plaque de support 40, 50 dans un plan parallèle à l'élément d'influence 22 et a une forme en spirale ou en méandre comme le montre par exemple la figure 3 pour l'exemple de la bobine 10. Une bobine 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 comporte, de préférence, plusieurs tels enroulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b ou 18b, 20b en forme de spirale ou de méandre coaxiaux et disposés dans des plans parallèles, ces enroulements étant reliés électriquement. La figure 7 montre une vue en coupe éclatée d'un stator 8 du capteur de positions 4 qui comporte plusieurs enroulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b en spirale ou en méandre, coaxiaux et répartis dans des plans parallèles, ces enroulements étant reliés électriquement et ils forment chaque fois une bobine 10, 12 ou 14, 16. Dans ce mode de réalisation selon les figures 7à 10, on n'a prévu que quatre bobines 10, 12 ou 14, 16 dont chaque fois deux bobines 10, 12 ou 14, 16 forment une paire reliée à au moins un condensateur et un compteur non représenté. Dans le cas présent de quatre bobines 10, 12 ou 14, 16, on a ainsi deux circuits oscillants comprenant deux paires de bobines 10, 12 ou 14, 16 et deux condensateurs.

Les enroulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b se trouvent sur la surface supérieure de plusieurs plaques de support 48, 50, ici par exemple au nombre de deux et de forme de préférence circulaire. Les en-roulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b, coaxiaux, installés sur les deux faces de la plaque de support 48, 50 sont associés respectivement à une bobine 10, 12 ou 14, 16. Globalement on a ainsi dans l'exemple de réalisation décrit ci, pour chaque bobine, quatre enroulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b sur les deux organes de support 48, 50 dans des plans parallèles. Les enroulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b se présentent sous la forme de chemins conducteurs en cuivre ; ils sont obtenus par exemple par gravure de plaques époxydes constituant des plaques de support 48, 50. La figure 9 est une vue de dessus du stator 8 ; dans le cas présent, la plaque de support 48, supérieure, tournée vers l'élément d'influence 22, porte sur sa surface libre, les enroulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b des quatre bobines 10, 12 ou 14, 16, ces enroulements sont par exemple en forme de spirale. De façon préférentielle, tous les en-roulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b sont des enroulements plats, en spirale, enroulés dans le même sens. Comme cela apparaît notamment à la figure 9, la première couche ou nappe d'une bobine 10, 12 ou 14, 16 est enroulée dans le sens positif, c'est-à-dire que le branchement électrique se situe radialement à l'extérieur et la spirale de l'enroulement de fils 10b, 12b ou 14b, 16b se prolonge radialement vers l'intérieur en traversant par exemple un perçage de plaque de support 48, 50 pour réaliser le contact sur l'autre face de la plaque de support 48, 50 et relier un enroulement de fils également en spirale 10b, 12b ou 14b, 16b suivant le même sens de rotation, circulant radialement de l'extérieur vers l'intérieur. Du point de contact radialement intérieur, le fil de bobine sera conduit vers la plaque de support 48, 50 voisine et il arrive dans un nouvel enroulement de fils 10b, 12b ou 14b, 16b, nouveau, également enroulé en spirale. Cela permet de réaliser un nombre quelconque d'enroulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b de la bobine 10, 12 ou 14, 16 et l'inductance des bobines 10, 12 ou 14, 16 aug- mente avec le nombre de couches d'enroulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b. A la place d'enroulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b prévus sur les deux faces, on peut également avoir une plaque de support 48, 50, garnie seulement sur une face ou avec une disposition alternée. Les surfaces latérales tournées l'une vers l'autre des deux plaques de support 48, 50 sont séparées par une couche d'isolation 54 pour éviter un court-circuit entre les chemins conducteurs qui pourraient se toucher lorsqu'on assemble les plaques de support 48, 50 parallèlement l'une à l'autre. Dans le cadre de cette idée, le stator 8 peut avoir un nombre quelconque de plaques de support 48, 50 munies chaque fois d'enroulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b et qui sont assemblées en position parallèle en étant chaque fois séparées les unes des autres par une couche isolante 54 (technique multicouche). Les enroulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b associés à une bobine 10, 12 ou 14, 16 sont reliés électriquement par rapport à la plaque de support 48, 50 qui comporte des perçages pour la traverser de contacts électriques reliant les enroulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b d'une face des plaques de support 48, 50 aux enroulements de fils 10b, 12b ou 14b, 16b de l'autre face des plaques de support. Selon la figure 10, les surfaces extérieures libres, non tour- nées vers l'élément d'influence 22 d'une autre plaque de support 56 com- portent un circuit 58 et des moyens de réception pour des composants électriques et/ou électroniques 60 ainsi que pour des condensateurs et des compteurs et/ou d'autres composants électriques et/ou électroniques 60 de l'installation d'exploitation 24. Entre cette plaque de support 56 ex-térieure qui, de préférence, ne porte pas de bobine et la plaque de support 50 voisine, munie de bobines, on a une couche isolante 54 et, pour des raisons de compatibilité électromagnétique (EMV), on a de préférence une mince couche de cuivre 64 pour que le fonctionnement des composants électroniques 60 ne soit pas influencé par le champ électrique ou magné-tique généré par les bobines 10, 12 ou 14, 16. Les plaques de support 48, 50, 56 parallèles, alignées coaxialement les unes par rapport aux autres, sont assemblées de préférence par compression pour obtenir un ensemble 62, compact, mince, intégré, comme celui apparaissant figure 8. Cet en- i0

semble 62 comporte les bobines 10, 12 et 14, 16 avec les circuits oscillants associés et l'installation d'exploitation 24. Vis-à-vis de cet arrière-plan, le fonctionnement du capteur de positions 4 est le suivant : la rotation de l'élément d'influence 22 pro- duite par l'actionnement de la pédale d'accélérateur, autour de l'axe de rotation 2, par exemple dans la direction de la flèche 66 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre selon la figure 2, se traduit par un degré de chevauchement , respectivement différent des segments de secteur circulaire 40, 42, 44, 46 de l'élément d'influence 22 et des bobines io respectives 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 ; le degré de chevauchement va de la valeur 0 (pas de chevauchement), par exemple selon la figure 2 pour la paire de bobines 10, 12 avec l'entourage en traits interrompus, jusqu'au degré de chevauchement 1 (chevauchement total). Le chevauchement ou recouvrement total d'au moins l'une des bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 15 20 par les segments 40, 42, 44, 46 de l'élément d'influence 22 est possible car l'angle au centre a des bobines en forme de secteur de cercles 10, 12 ou 14, 16 ou 18 , 20 sont, de préférence, identiques aux angles au centre a des segments en forme de secteur de cercles 40, 42, 44 et il existe des positions de rotation correspondantes.

20 Suivant le degré de recouvrement par l'élément d'influence 22, les paires de bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 génèrent des signaux de sortie distants sous la forme d'une variation de fréquence. La figure 4 montre le champ de caractéristiques du capteur de positions 4 de la figure 2, le degré de chevauchement est indiqué en fonction de 25 l'angle de rotation pour chaque paire de bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20. Les courbes caractéristiques tracées en pointillé, en traits interrompus et en lignes traits-points selon la figure 4 concernent les paires de bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 de la figure 2 présentées de façon analogue. On obtient pour chaque paire de bobines ou de secteurs 10, 12 ou 14, 16 30 ou 18, 20, des courbes périodiques et linéaires qui s'étendent en zigzag en partant de 0 (pas de chevauchement) jusqu'à 1 (chevauchement total). A chaque degré de chevauchement correspond alors une fréquence propre du circuit oscillant respectif. En variante, on peut déterminer la géométrie des bobines 35 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 de l'élément d'influence 22 pour avoir la place d'une caractéristique linéaire, un signal sinusoïdal ou en cosinus, suivant l'angle de rotation R. Cela est par exemple le cas pour quatre bobines avec une distance périphérique de 90 (voir l'exemple de réalisation de la figure 5 10 9). Pour l'exploitation, on utilise alors de préférence la tangente, par exemple du signal sinusoïdal sin (13) d'une paire de bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 et du signal cosinus cos (13) de l'autre paire de bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 : tan (13) = A sin (R)/A cos (13) (1) Dans cette formule A est l'amplitude du signal que l'on peut éliminer de l'équation 1, de sorte que la tension d'alimentation qui est proportionnelle à l'amplitude du signal n'aura de manière avantageuse aucune influence sur le résultat de la mesure. Pour la fonction arctang de l'angle de rotation 13, on au- ra : arctan (13) = arctan (sin ((3)/cos (13) ) (2) ou = arctan (sin ((3)/cos ((3)) (3) 15 Pour chaque valeur angulaire 13, quelconque, caractérisée par exemple à la figure 4 par une ligne verticale, on obtient un point 68 sur une courbe caractéristique d'une paire de bobines 10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20 ; après soustraction de décalage, ce point 68 correspond à la somme des valeurs de chevauchement de la courbe caractéristique égale à 20 zéro ou encore dans une bande de tolérance passant par zéro. Si cette condition n'est pas remplie, ce qui se vérifie de préférence par des routines d'appels correspondantes de l'installation d'exploitation 24, alors il s'agit d'une indication faisant apparaître qu'il y a une mesure erronée et, le cas échéant, un défaut dans le capteur de positions. Puis, soit on lance le pro- 25 gramme de fonctionnement de secours soit on met le capteur de positions 4 hors service. La figure 5 montre un autre mode de réalisation d'un capteur de positions 4. Dans cette figure, les ensembles et le composants identiques à ceux ci-dessus auront les mêmes références qu'à la figure 2.

30 Dans le mode de réalisation de la figure 5, on a également six bobines 10, 12, 14, 16 ou 18, 20 sous la forme de trois paires de bobines ; toutefois, l'élément d'influence 22 ne comprend que deux segments en forme de secteur 40, 42 ; l'angle au centre a des deux segments en forme de secteur circulaire 40, 42 est de 90 alors que l'angle au centre a des bobines 10, 35 12 ou 14, 16 ou 18, 20 correspond toujours à fl/4. La distance périphérique des deux segments 40, 42 est égale à 45 . La figure 6 montre les courbes caractéristiques correspondant à ce mode de réalisation.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 ) Installation de mesure (1) pour la saisie sans contact de la position de rotation relative entre un premier corps et un second corps par rapport à un axe de rotation (2) à l'aide d'un capteur de positions (4), inductif, corn- prenant un rotor (6) et un stator (8), ce capteur ayant au moins un élément d'influence (22) relié au stator (8) ou au rotor (6), et influençant l'inductance d'au moins une bobine (10, 12, 14, 16, 18, 20) reliée au rotor (6) ou au stator (8) ainsi qu'une installation d'exploitation (24), caractérisée en ce qu' elle comprend un nombre pair, au moins égal à quatre, de bobines (10, 12, 14, 16, 18, 20) réparties en cercle autour de l'axe de rotation (2) et ayant des axes de bobine (10a, 12a, 14a) parallèles à l'axe de rotation (2), bobines parmi lesquelles au moins chaque fois deux bobines (10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20) sont couplées électriquement et chaque paire de bobines fournit un signal de sortie distinct pour l'installation d'exploitation (24), les bobines (10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20) d'une paire de bobines étant diamétralement opposées par rapport à l'axe de rotation (2).

2 ) Installation de mesure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque paire de bobines (10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20) forme un circuit os-cillant avec au moins un condensateur (26, 28, 30) dont la fréquence est utilisée par l'installation d'exploitation (24) pour déterminer la position de rotation relative des deux corps.

3 ) Installation de mesure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bobines (10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20) sont au moins en partie en forme de secteur circulaire et sont écartées les unes des autres dans la direction 30 périphérique.

4 ) Installation de mesure selon la revendication 3, caractérisée en ce qu' au moins certaines des bobines (10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20) en forme de 35 secteur circulaire correspondent au même angle au centre a et sont réparties de façon équidistante dans la direction périphérique.

5 ) Installation de mesure selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément d'influence (22) comporte des segments en forme de secteur circulaire (40, 42, 44, 46) répartis de façon équidistante dans la direction périphérique pour que chaque fois deux segments (40, 42, 44, 46) en forme de secteur circulaire, chevauchent une paire de bobines (10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20).

6 ) Installation de mesure selon la revendication 5, caractérisée en ce que les segments (40, 42, 44, 46) en forme de secteur circulaire ont un angle au centre a identique pour les bobines (10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20).

7 )Installation de mesure selon la revendication 5 ou 6, caractérisée par six bobines en forme de secteur circulaire et chaque fois deux bobines (10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20) sont couplées électriquement l'une avec l'autre et chaque paire de bobines (10, 12 ou 14, 16 ou 18, 20) fournit un signal de sortie distinct pour l'installation d'exploitation (24), l'élément d'influence (22) comporte quatre segments en forme de secteur 20 de cercle (40, 42, 44, 46).

8 ) Installation de mesure selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' un bobinage (10b, 12b ou 14b, 16b) d'au moins l'une des bobines (10, 12 25 ou 14, 16) est situé dans un plan parallèle à l'élément d'influence (22) et a une forme de spirale ou de méandre.

9 ) Installation de mesure selon la revendication 8, caractérisée en ce qu' 30 une bobine (10, 12 ou 14, 16) comporte plusieurs enroulements de fils (10b, 12b ou 14b, 16b) en spirale ou en méandre et situés dans plusieurs plans parallèles, de façon coaxiale, ces enroulements étant reliés électriquement. 35 10 ) Installations de mesure selon la revendication 9, caractérisée par au moins une plaque de support (48, 50) portant, de chaque côté, au moins un enroulement de fils (10b, 12b ou 14b, 16b) plans, en forme de spirale ou de méandre, et les enroulements de fils (10b, 12b ou 14b, 16b) installés de part et d'autre de la plaque de support (48, 50) sont associés chaque fois à une bobine (10, 12 ou 14, 16). 11 ) Installation de mesure selon la revendication 10, caractérisée par plusieurs plaques de support (48, 50, 56) reliées les unes aux autres selon la technique multicouche, ces plaques étant isolées les unes des autres par une couche d'isolation (54) et les enroulements de fils (10b, 12b ou 14b, 16b) associés à une bobine (10, 12 ou 14, 16) sont reliés électrique-ment. 12 ) Installation de mesure selon la revendication 11, caractérisée en ce qu' une plaque des support (56) extérieure, dirigée à l'opposée de l'élément d'influence (22) comporte des chemins conducteurs (58) et/ou des composants électroniques (60) de l'installation d'exploitation (24). 13 ) Installation de mesure selon la revendication 12, caractérisée en ce que les plaques de support (48, 50, 52) forment un ensemble intégré (62) avec l'installation d'exploitation (24). 14 ) Installation de mesure selon au moins l'une des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que l'élément d'influence (22) est en forme de plaque et constitue le rotor (6) qui peut tourner par rapport à au moins l'une des plaques de support (48, 50, 56) formant le stator (8) autour de l'axe de rotation (2) dans un plan parallèle. 15 ) Installation de mesure selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément d'influence (22) est réalisé au moins en partie en une matière 35 paramagnétique et/ou une matière diamagnétique.