FR2872116A1 - Passage de roue de vehicule automobile comprenant un circuit electrique et ensemble d'un passage de roue et de moyens d'alimentation - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un passage de roue (18) de véhicule automobile (10), comprenant un circuit électrique fermé (20) intégralement compris dans un voisinage (26) de 3 mm du passage de roue (18).L'invention concerne également un ensemble d'un passage de roue et de moyens d'alimentation du circuit électrique.
Description
La présente invention concerne un passage de roue de véhicule automobile,
comprenant un circuit électrique et un ensemble d'un passage de roue et de moyens d'alimentation.
Plus précisément, l'invention concerne un passage de roue de véhicule automobile, comprenant un circuit électrique intégralement compris dans un voisinage de 3 mm du passage de roue.
On parle de voisinage de 3 mm du passage de roue pour désigner le volume défini par l'ensemble des points situés au plus à 3 mm du passage de roue.
La tendance des constructeurs automobiles est d'équiper les roues ou les pneumatiques des véhicules d'organes ayant pour fonction de fournir des informations concernant les pneumatiques à un calculateur du véhicule.
Parmi les organes possibles, on trouve par exemple des capteurs de pression, des capteurs de température ou des dispositifs d'identification des pneumatiques.
Il est connu d'utiliser une technologie radio pour faire communiquer l'organe et le calculateur. La même technologie est également utilisée pour transmettre de l'énergie à l'organe depuis un point fixe du véhicule.
A cet effet, chaque passage de roue du véhicule est muni d'un circuit électriquement conducteur, désigné par la suite circuit électrique , formant une antenne, relié par des câbles électriques au calculateur et/ou à une source d'énergie électrique tandis que l'organe est lui aussi muni d'une antenne.
L'antenne du passage de roue est généralement intégralement moulée dans le passage de roue ou collée à sa surface lors de la fabrication du passage de roue. Lors de l'étape d'assemblage du passage de roue sur le véhicule automobile, l'antenne est alors reliée à une alimentation électrique du véhicule au moyen de connexions galvaniques.
Il faut donc prévoir, au moment de l'intégration de l'antenne dans le passage de roue, des connexions reliées à l'antenne et débouchant à l'extérieur du passage de roue. Ces connexions sont souvent compliquées à réaliser lors du moulage du passage de roue, et sont sujettes à une fatigue particulièrement importante en raison des vibrations subies par le passage de roue lors d'une utilisation normale du véhicule.
De plus, ces connexions peuvent être à l'origine d'une corrosion prématurée de l'antenne qui est en contact direct avec l'air extérieur par l'intermédiaire de ces connexions.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un passage de roue de véhicule automobile, comprenant un circuit électrique intégralement compris dans un voisinage de 3 mm du passage de roue, dont la fabrication et l'intégration dans le véhicule sont particulièrement simples et robustes.
A cet effet, l'invention a pour objet un passage de roue de véhicule automobile comprenant un circuit électrique intégralement compris dans un voisinage de 3 mm du passage de roue, caractérisé en ce que le circuit est fermé.
Le circuit électrique du passage de roue de l'invention est un circuit fermé intégralement compris dans un voisinage de 3 mm du passage de roue. Par conséquent, ce circuit électrique, qui est destiné à être utilisé comme antenne, n'est pas galvaniquement relié à une alimentation électrique.
L'alimentation électrique du circuit électrique est réalisée par couplage magnétique. On utilise pour cela un circuit électrique de couplage, désigné par la suite circuit de couplage , relié galvaniquement à une alimentation électrique, ce circuit de couplage étant disposé en regard du circuit électrique du passage de roue de manière à assurer le couplage magnétique.
Grâce à l'invention, le circuit électrique constituant l'antenne du passage de roue n'est pas relié galvaniquement à une alimentation électrique et peut par conséquent être intégré de manière simple au passage de roue lors de sa fabrication. L'absence de connexions augmente la durée de vie du circuit électrique du passage de roue en limitant les effets de la fatigue ou de la corrosion.
Dans un mode de réalisation particulier, le circuit électrique est noyé intégralement dans la masse du passage de roue. De cette manière, le circuit électrique est totalement protégé des agressions extérieures.
Dans le cas où le circuit électrique est noyé dans la masse du passage de roue, il est avantageux de munir la surface radialement externe du passage de roue d'au moins un repère conformé de manière à visualiser la position du circuit électrique. Ce repère permet un positionnement précis du circuit de couplage par rapport au circuit électrique du passage de roue. La précision du positionnement est importante car la variation géométrique entre ces deux circuits permet une adaptation en impédance du circuit électrique.
Grâce à l'invention, il devient possible, lors d'études préalables, de spécifier la position relative des deux circuits électriques et de positionner le repère sur le passage de roue à des fins de gabaritage, de manière à simplifier le montage du passage de roue et de son alimentation lors de la production.
Dans un mode de réalisation particulier, le circuit électrique est constitué par un fil électriquement conducteur, désigné par la suite fil électrique , formant au moins une boucle plane fermée sur une capacité d'accord, de préférence deux ou trois boucles. En agissant sur la valeur de la capacité d'accord, on peut fixer la fréquence de rayonnement du circuit électrique. Pour une fréquence de rayonnement du circuit électrique de l'ordre de 13,56 MHz, on utilise un capacité de 30 pF.
Le circuit électrique étant destiné à être utilisé dans un environnement particulièrement rigoureux, il est avantageux qu'il soit constitué par un fil coaxial comprenant un brin central électriquement conducteur, une gaine isolante et une gaine extérieure de blindage interrompue au niveau de la capacité d'accord. Le blindage permet d'avoir une antenne peu sensible aux effets environnementaux comme par exemple la présence d'eau sous le passage de roue.
Le blindage permet également de minimiser le champ électrique à l'origine d'effets capacitifs, tout en conservant le rayonnement du champ magnétique grâce à l'ouverture du blindage sur quelques millimètres au voisinage de la capacité d'accord.
De manière à augmenter l'effet du blindage, il est avantageux de relier la gaine extérieure de blindage à la masse.
Un passage de roue selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - le passage de roue est constitué d'un matériau électriquement isolant; et le circuit électrique est collé à la surface du passage de roue.
L'invention a également pour objet un ensemble d'un passage de roue selon l'invention et de moyens d'alimentation du circuit électrique du passage de roue.
Un ensemble selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - l'alimentation du circuit électrique est réalisée par couplage magnétique; - les moyens d'alimentation comprennent un circuit de couplage disposé en regard du circuit électrique du passage de roue pour assurer le couplage magnétique; et - le coefficient de couplage entre le circuit électrique du passage de roue et le circuit de couplage est compris entre 0,4 et 0,6.
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 annexés dans lesquels: - la figure 1 est un schéma détaillé d'un avant de véhicule vu de côté, muni d'un passage de roue selon l'invention; et - la figure 2 est un schéma du passage de roue représenté sur la figure 1 vu du dessus.
On a représenté sur la figure 1 l'avant d'un véhicule, désigné par la référence générale 10. Ce véhicule 10, qui est une voiture dans l'exemple représenté, comporte des ensembles montés constitués chacun par une roue 14 et un pneumatique 16, et seul l'ensemble monté 12 avant droit est représenté.
L'ensemble monté 12 est intégré à la voiture 10 sous un passage de roue 18 de faible épaisseur obtenu classiquement par moulage de matière plastique.
Le passage de roue 18 comprend un circuit électrique 20 formant une antenne destinée à interagir avec un organe 22 porté par la roue 14.
L'organe 22 est un capteur de pression 22 fixé à la roue 14 par des moyens classiques. Le capteur de pression 22 comprend des moyens d'émission et/ou de réception destinés à permettre un échange de données par voie hertzienne avec l'antenne 20.
Comme représenté sur la figure 2, l'antenne 20 est constituée par un fil électrique formant deux boucles planes. Le fil électrique formant l'antenne est fermé sur lui-même par l'intermédiaire d'une capacité d'accord 24.
L'antenne étant prévue pour rayonner à la fréquence de 13,56 MHz, sa longueur est de 350 mm, sa largeur est de 150 mm, et la distance entre les boucles est de 15 mm. La longueur totale du fil électrique formant l'antenne est d'environ 2,5 m.
L'antenne 20 est plane et est noyée dans la masse du passage de roue 18, si bien que l'antenne est intégralement comprise dans un voisinage 26 de 3 mm du passage de roue 18. Ce voisinage 26 est représenté en pointillés sur la figure 1.
Pour permettre la localisation de l'antenne, même lorsque celle-ci est invisible car noyée dans la masse du passage de roue 18, le passage de roue comporte au moins un repère 28 visible à sa surface et obtenu par moulage. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, le repère 28 marque le centre de l'antenne 20.
Pour que seul un champ magnétique rayonne à l'extérieur de l'antenne 20, et pour limiter le rayonnement du champ électrique, l'antenne est munie d'une gaine extérieure de blindage 30 reliée à la masse et représentée en pointillés sur la figure 2. Cette gaine extérieure de blindage 30 est interrompue au niveau de la capacité d'accord 24 pour permettre à l'antenne 20 de rayonner un champ magnétique.
L'alimentation de l'antenne 20 est réalisée par couplage magnétique au moyen d'un circuit de couplage 32 disposé en regard de l'antenne 20 du passage de roue 18.
Le circuit de couplage 32 est constitué par une boucle conductrice reliée galvaniquement à des moyens d'alimentation 34 portés par la voiture 10.
Le positionnement du circuit de couplage 32 par rapport à l'antenne 20 du passage de roue 18 est obtenu avec précision grâce au repère 28 de la surface du passage de roue 18.
La variation géométrique entre l'antenne 20 et le circuit de couplage 32 permet l'adaptation de l'antenne 20 en impédance.
De préférence, le couplage magnétique est un couplage en induction dont le coefficient de couplage est compris entre 0,4 et 0,6.
L'utilisation d'un circuit de couplage offre l'avantage d'une simplicité de réglage par rapport à une antenne à couplage galvanique, car l'antenne de couplage est flottante. On élimine de plus les pertes diélectriques ce qui rend l'antenne moins sensible aux perturbations extérieures.
Claims (12)
1. Passage de roue (18) de véhicule automobile (10), comprenant un circuit électrique (20) intégralement compris dans un voisinage (26) de 3 mm du passage de roue (18), caractérisé en ce que le circuit (20) est fermé.
2. Passage de roue (18) selon la revendication 1, dans lequel le circuit électrique (20) est constitué par un fil électrique formant au moins une boucle plane fermée sur une capacité d'accord (24), de préférence deux ou trois boucles.
3. Passage de roue (18) selon la revendication 2, dans lequel le circuit électrique (20) est constitué par un fil coaxial comprenant un brin central électriquement conducteur, une gaine isolante et une gaine (30) extérieure de blindage interrompue au niveau de la capacité d'accord (24).
4. Passage de roue (18) selon la revendication 3, dans lequel la gaine (30) extérieure de blindage est reliée à la masse.
5. Passage de roue (18) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, constitué d'un matériau électriquement isolant.
6. Passage de roue (18) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans la masse duquel est noyé le circuit électrique (20).
7. Passage de roue (18) selon la revendication 6, dont la surface comprend au moins un repère (28) conformé de manière à visualiser la position du circuit électrique (20) noyé dans le passage de roue (18).
8. Passage de roue (18) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, à la surface duquel est collé le circuit électrique (20).
9. Ensemble d'un passage de roue (18) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, et de moyens d'alimentation (32, 34) du circuit électrique (20) du passage de roue (18).
10. Ensemble selon la revendication 9, dans lequel l'alimentation du circuit électrique (20) est réalisée par couplage magnétique.
11. Ensemble selon la revendication 10, dans lequel les moyens d'alimentation (32, 34) comprennent un circuit de couplage (32) disposé en regard du circuit électrique (20) du passage de roue (18) pour assurer le couplage magnétique.
12. Ensemble selon la revendication 11, dans lequel le coefficient de couplage entre le circuit électrique (20) du passage de roue et le circuit de couplage (32) est compris en 0,4 et 0,6.
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