FR2950964A1 - Capteur de position lineaire - Google Patents

Abstract

L'invention appartient au domaine des capteurs de position, plus particulièrement au domaine des capteurs dits inductifs. Le dispositif objet de l'invention comprend une piste, laquelle comporte un enroulement primaire (513) alimenté par un courant alternatif à haute fréquence et une pluralité d'enroulements secondaires (511, 512). Le dispositif mesure la position du bord d'attaque (510) d'une cible (500), dans une direction dite longitudinale (5000) entre une première position et une deuxième position entre lesquelles la cible (500) recouvre intégralement la piste (550). De manière surprenante, cette configuration permet d'augmenter de manière très sensible la longueur utile de mesure d'une telle piste (550).

Description

L'invention appartient au domaine des capteurs de position et concerne un capteur de position linéaire sans contact. Ces capteurs délivrent un signal sensiblement proportionnel à la position d'une cible sur une étendue de mesure. Dans le cas de l'invention, cette étendue de mesure est dite linéaire c'est-à-dire que le capteur ne délivre une information de position que selon une coordonnée dans l'espace, cette coordonnée pouvant être cartésienne ou polaire, on parle dans ce dernier cas de capteur circulaire ou de « resolver ». Dans la suite, un « capteur linéaire » désigne tout type de capteur délivrant une information de position selon une seule coordonnée, que le déplacement de la cible soit rectiligne ou rotatif.

Ce type de capteur trouve de très nombreuses applications industrielles partout où il est nécessaire de définir la position d'un élément mécanique ; on peut citer les règles de mesure des machines outils, des capteurs de position de levier de vitesse dans l'automobile, des capteurs de position de manettes de gaz ou de commande de volets dans l'aéronautique ou la construction navale, sans que cette liste ne soit exhaustive.

Plus particulièrement, l'invention concerne le domaine des capteurs dits inductifs. Ce type de capteurs est connu de l'homme du métier et seuls les éléments nécessaires à la compréhension des avantages de l'invention sont exposés ci-après. Le terme « enroulement » désigne tout motif en boucle décrit par un conducteur électrique. L'enroulement peut décrire ces boucles selon une trajectoire hélicoïdale autour d'un axe ou selon des trajectoires en spirale sur un plan ou encore selon un motif répétitif s'étendant sur un ou plusieurs plans parallèles. Les capteurs INDUCTOSYN® ou les capteurs décrits dans le brevet européen EP 0182085 sont des exemples de capteurs inductifs. Tous ces capteurs ont en commun de mesurer le déplacement d'une cible et de comporter un enroulement primaire, alimenté par un courant alternatif à haute fréquence, lequel induit une tension dans un enroulement secondaire. Le déplacement de la cible modifie le couplage entre l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire, la position de la celle-ci est déduite de la mesure de la tension aux bornes de l'enroulement secondaire. EP 0182085 décrit à ce titre un capteur de position où l'enroulement primaire et l'enroulement secondaire sont placés sur une piste. La figure 1 représente schématiquement la constitution d'un tel capteur. La cible est constituée d'un matériau électriquement conducteur et se déplace relativement aux deux enroulements. Sur la figure 1A, selon un exemple simple de réalisation, la piste (100) comprend un enroulement primaire (10), lequel est alimenté par un courant alternatif à haute fréquence, celle-ci étant généralement comprise entre quelques KHz et quelques MHz, et un enroulement secondaire (11). Dans cet exemple, l'enroulement secondaire (11) comprend deux boucles (110,111). Comparés au sens du courant (15) les sens d'enroulement des boucles (110, 111) de l'enroulement secondaire sont inversés de sorte que les tensions induites dans chacune de ces boucles par le courant (15) circulant dans l'enroulement primaire (10) sont égales en amplitude mais opposées en polarité. En l'absence de cible, les tensions dans les deux boucles (110, 111) de l'enroulement secondaire (11) s'équilibrent et la tension mesurée aux bornes de cet enroulement est nulle. Sur la figure 1B, en présence d'une cible (200) constituée d'un matériau électriquement conducteur, le champ magnétique produit par le courant (15) circulant dans l'enroulement primaire (10) induit dans la cible (200) un champ électrique qui, à son tour, produit une densité de courant qui engendre un champ magnétique, lequel s'oppose au champ magnétique généré par l'enroulement primaire (10). Sur la figure 1B, lorsqu'une telle cible (200) se déplace relativement à la piste, l'amplitude de la tension mesurée aux bornes de l'enroulement secondaire varie en fonction de la différence de surface couverte par la cible (200) sur chacune des boucles (110, 111). Selon l'exemple de la figure 1B, la cible (200) au cours de son déplacement recouvre d'abord progressivement la première boucle (110) de l'enroulement secondaire (11) puis la deuxième boucle (111) de cet enroulement. Initialement (position I) la cible ne recouvre aucune des boucles et l'amplitude de la tension mesurée aux bornes de l'enroulement secondaire est nulle, les tensions dans les deux boucles s'équilibrant. Selon cet exemple de réalisation, les boucles (110, 111) suivent à la surface de la piste un motif géométrique en créneau, la cible (200) est de forme rectangulaire, sa longueur étant sensiblement équivalente au pas desdits créneaux. Ainsi, lorsque la cible recouvre l'intégralité de la première boucle (110) de l'enroulement secondaire (11), l'amplitude de la tension aux bornes de celui-ci est équivalente à celle de la tension induite dans la deuxième boucle (111). Lorsque la cible (200) recouvre (position II) une surface égale des deux boucles (110, 111) l'amplitude de la tension mesurée aux bornes de l'enroulement secondaire est nulle. Puis lorsque la cible (200) recouvre intégralement la deuxième boucle (111) l'amplitude de la tension mesurée aux bornes de l'enroulement secondaire (11) est équivalente à celle de la tension induite dans la première boucle (110). Finalement (position III), l'amplitude de la tension mesurée aux bornes de l'enroulement secondaire (11) tend à nouveau vers zéro, lorsque la cible (200) ne recouvre plus la deuxième boucle (111) et que les tensions dans les deux boucles s'équilibrent à nouveau. En démodulant la tension mesurée aux bornes de l'enroulement secondaire, un tel capteur délivre un signal théorique (103) d'évolution de la tension (102), entre ûV et +V, en fonction du déplacement de la cible (200) dont la variation est fonction de la surface d'enroulement secondaire recouverte par la cible (200). Dans cet exemple de réalisation, où les boucles décrivent des créneaux et où la cible est de forme rectangulaire, cette fonction théorique (103) est linéaire. Cependant, la réponse réelle (104) s'écarte sensiblement de cette fonction théorique. Ainsi aux extrémités, lorsque la cible ne recouvre qu'une seule boucle de l'enroulement secondaire, la variation de l'amplitude de la tension mesurée aux bornes de cet enroulement diffère de la variation constatée lorsque la cible (200) recouvre partiellement les deux boucles de l'enroulement. De plus, des effets de bords ne permettent pas d'exploiter les positions extrêmes (positions I et III) de sorte que la plage (130) d'utilisation d'un tel capteur, plage sur laquelle le signal peut être interprété, est fonction de la précision visée mais de l'ordre de la moitié de la longueur de la piste. Cet encombrement, sensiblement plus important que la plage de mesure, pose des difficultés pour l'intégration d'un tel capteur. Afin de limiter cet inconvénient il est connu de l'art antérieur de multiplier le nombre d'enroulements secondaires et d'optimiser la forme de ceux-ci notamment à l'aide 15 d'outils de simulation. À titre d'exemple, la figure 2, également relative à l'art antérieur, présente un exemple de réalisation comprenant deux enroulements secondaires (211, 212) spatialement déphasés. Cette configuration permet, en réduisant le pas des boucles et en combinant les mesures des tensions aux bornes des deux enroulements de réduire 20 l'importance relative des effets d'extrémité et d'augmenter la plage de mesure utile (230). Néanmoins, les signaux pratiques (204, 204') diffèrent des signaux théoriques (203, 203'), d'une part aux extrémités, du fait des effets de bords évoqués supra, mais aussi chaque fois qu'il y a une transition entre une situation ou la cible (200) ne recouvre qu'une boucle d'un enroulement secondaire à une situation où la cible recouvre deux boucles de celui-ci 25 et vice-versa. En effet, la variation (204, 204') de la tension dans ces zones est sensible à la forme géométrique du raccordement entre les boucles. Ainsi, selon cette solution de l'art antérieur, l'augmentation de la plage de mesure utile (230) reste modeste, de l'ordre de 10 à 20 %, se traduit par des surcoûts de réalisation du capteur, la forme des enroulements ainsi que les procédés pour leur réalisation devenant plus complexes, et/ou 30 s'accompagne d'une baisse de la précision du capteur du fait des phénomènes de transition aux raccordements entre les boucles. L'invention vise à résoudre les inconvénients de l'art antérieur et notamment à augmenter la plage de mesure utile de ces capteurs à encombrement donné, ceci de manière économique et sans perdre les avantages de constitution de ces capteurs de l'art 35 antérieur, notamment l'absence de connexion électrique, de mesure ou d'alimentation, sur la cible mobile. À cette fin, l'invention propose un dispositif de mesure de la position d'une cible selon une direction longitudinale, lequel dispositif comprend : • une piste s'étendant selon un axe longitudinal parallèle à la direction de mesure laquelle piste comprend un enroulement primaire apte à induire un courant électrique dans un d'enroulement secondaire, lequel est organisé selon une géométrie périodique de sorte à couvrir la surface de la piste par au moins deux boucles d'enroulement sur la longueur de celle-ci ; • une cible, comprenant un bord d'attaque, mobile longitudinalement relativement à la piste, en superposition de celle-ci entre un premier et un deuxième point délimitant une amplitude de mesure et apte, entre ces deux points, à modifier le courant induit par l'enroulement primaire dans l'enroulement secondaire ; • tel que la cible s'étend dans la direction longitudinale depuis son bord d'attaque et qu'au cours du déplacement relatif de la cible entre le premier et le deuxième point, la surface de piste recouverte par la cible est strictement croissante. Cette configuration délivre un signal dont la forme s'apparente à une sinusoïde, quel que soit le motif géométrique périodique de l'enroulement secondaire. La détermination de la position de la cible à partir de cette réponse sinusoïdale permet d'augmenter de manière très sensible la longueur utile de mesure d'une telle piste, sur laquelle le signal peut être interprété avec une précision donnée. À titre d'exemple, en utilisant une même piste que celle connue de l'art antérieur, telle que décrite dans EP 0182085, mais en remplaçant la cible de l'art antérieur par une cible telle que le propose l'invention, la longueur utile de mesure est augmentée d'une proportion comprise entre 50 et 80 %, sans perte, ni sur la résolution, ni sur la précision mesure.

La présente invention peut être mise en oeuvre selon différents modes de réalisation, exposés ci-après, lesquels peuvent être considérés individuellement ou selon une quelconque combinaison techniquement opérante. L'invention ne se limite pas aux pistes rectilignes et l'axe longitudinal de la piste peut avantageusement être un axe circulaire, le dispositif peut ainsi être utilisé pour 30 constituer un resolver. La seule condition imposée sur la nature de la cible est que celle-ci soit constituée d'un matériau électriquement conducteur. La cible peut ainsi être constituée de n'importe quel matériau métallique que celui-ci soit ferromagnétique ou paramagnétique, tel qu'un acier, y compris un acier inoxydable austénitique ou un alliage d'aluminium. 35 Avantageusement la piste est constituée par un circuit imprimé ce qui permet une constitution compacte de celle-ci. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif comprend deux enroulements secondaires. Sans être lié par une quelconque théorie, il est supposé que l'effet du recouvrement de la piste par la cible est assimilable à une intégration, ce qui a pour effet de lisser les variations du signal notamment lors des transitions entre les boucles. Cet effet résout les inconvénients de l'art antérieur liés aux transitions entre les boucles et permet de tirer tous les avantages de la multiplication des enroulements secondaires. Avantageusement les deux enroulements secondaires sont organisés selon deux répartitions périodiques des boucles à la surface de la piste déphasées spatialement d'un quart de période. Ainsi, les signaux délivrés par chaque enroulement après démodulation des tensions mesurées à leurs bornes respectives, suivent en fonction du déplacement de la cible des fonctions assimilables à un sinus et un cosinus, dont il est facile, par des moyens électroniques ou informatiques, de calculer le rapport puis l'arc-tangente de sorte à obtenir un signal quasi linéaire en fonction de la position relative du bord d'attaque de la cible sur la longueur de la piste, dans une plage donnée. Selon une variante avantageuse, le bord d'attaque de la cible est incliné d'un angle a par rapport à un axe parallèle à la surface de la cible et perpendiculaire à l'axe longitudinal de celle-ci. Cette caractéristique renforce la progressivité du recouvrement de la piste par la cible et rapproche le signal obtenu d'une fonction sinusoïdale, quelle que soit la forme géométrique des boucles d'enroulement périodique, et améliore notamment la forme du signal aux transitions entre les boucles.

Selon ce mode de réalisation, l'invention est particulièrement adaptée pour la réalisation capteur apte à mesurer la position d'un levier de vitesse de boîte automatique, la cible étant constituée par la « crête-de-coq » d'indexation du levier. Ainsi, le dispositif d'indexation, du levier, dit « crête-de-coq » est avantageusement utilisé comme cible ce qui permet de simplifier considérablement la construction de ce capteur en évitant l'ajout d'une cible spécifique. Selon un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, la qualité du signal obtenue est optimale lorsque la géométrie périodique des boucles de l'enroulement secondaire décrit une fonction sinusoïdale à la surface de la piste. L'invention concerne également un procédé pour la mesure de la position d'une cible utilisant un dispositif objet de l'invention selon un mode de réalisation comprenant deux enroulements secondaires dont la géométrie périodique est déphasée spatialement d'un quart de période, lequel procédé comprend les étapes consistant à : a. mesurer la tension aux bornes d'un premier et d'un deuxième enroulement secondaires, b. délivrer une première mesure proportionnelle au rapport entre l'amplitude de la tension alternative aux bornes du premier enroulement secondaire avec l'amplitude de la tension alternative aux bornes du deuxième enroulement secondaire, c. délivrer une seconde mesure proportionnelle à la fonction arc-tangente de la valeur du rapport représenté par la première mesure. Le signal représentant la fonction arc-tangente peut alors être conditionné pour 5 produire un signal linéaire proportionnel à la position relative du bord d'attaque de la cible sur la longueur utile de la piste. L'invention sera maintenant plus précisément décrite dans le cadre de modes de réalisation préférés, nullement limitatifs, et des figures 1 à 8, dans lesquelles : • la figure 1, relative à l'art antérieur, représente un dispositif de mesure de la 10 position d'une cible en vue de dessus, sur la figure 1A un exemple de piste comprenant 1 enroulement primaire et un enroulement secondaire de géométrie périodique en créneaux, sur la figure 1B un exemple schématique de réalisation utilisant une telle piste et une cible rectangulaire ainsi que les signaux de sortie théoriques et pratiques d'un tel capteur ; 15 • la figure 2, également relative à l'art antérieur, illustre en vue de dessus un mode de réalisation comprenant une piste comportant deux enroulements secondaires, ainsi que les signaux théoriques et pratiques délivrés par un tel capteur en fonction de la position de la cible • la figure 3, montre en vue de dessus un exemple de réalisation de l'invention, 20 comprenant une piste comportant deux enroulements secondaires : figure 3A, la cible étant située à une extrémité de la page de mesure utile de la piste, figure 3B, la cible étant située à l'autre extrémité de la plage de mesure utile, et 25 - figure 3C les signaux théoriques obtenus aux bornes des deux enroulements secondaires, • la figure 4 est une vue de dessus d'un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention dans lequel le bord d'attaque de la cible est incliné d'un angle a ; 30 • la figure 5 illustre en vue de dessus un exemple de réalisation du dispositif objet de l'invention dans lequel la piste suit une trajectoire relative circulaire par rapport à la piste ; • la figure 6, représente schématiquement la forme des signaux aux bornes de chaque enroulement secondaires en fonction de la position angulaire 6 de la 35 cible, et la fonction arc-tangente calculée à partir de ces signaux ; • la figure 7 est un exemple de réalisation d'un capteur de position de boîte de vitesse automatique intégrant un dispositif selon l'un des modes de réalisation de l'invention : - figure 7A représente schématiquement le capteur, selon une vue d'ensemble de dessus et en perspective, la figure 7B, en vue de dessus, représente l'organisation de la piste de 5 mesure et de la cible dans ce capteur, • et la figure 8 est un exemple d'utilisation, en vue de côté, d'un dispositif selon un mode de réalisation de d'invention pour mesurer la position d'une tige de vérin. Sur la figure 3A, selon un exemple de réalisation, le dispositif objet de l'invention 10 comprend une piste 350, s'étendant selon un axe longitudinal 1000, laquelle comporte un enroulement primaire 10 et deux enroulements secondaires 211, 212 décrivant des boucles selon des motifs périodiques déphasés à l'intérieur de l'enroulement primaire 10. Le dispositif comprend une cible 300 comportant un bord d'attaque 310. La cible 300 s'étend également selon l'axe longitudinal 1000, sa largeur est préférentiellement 15 sensiblement égale à celle de la piste dont elle couvre en largeur les boucles des enroulements secondaires 211, 212. La surface de la cible 300 est préférentiellement sensiblement parallèle à la surface de la piste. Dans cet exemple de réalisation, la piste est plane. La cible est constituée d'un matériau conducteur de l'électricité, de préférence un matériau métallique, de sorte que le champ magnétique induit par la circulation du 20 courant électrique dans l'enroulement primaire 10 puisse induire un champ magnétique dans la cible 300. La cible ne comprend qu'un bord d'attaque situé à son extrémité en vis-à-vis de la piste 35. Le dispositif comprend en outre des moyens (non représentés) pour alimenter l'enroulement primaire par un courant alternatif à haute fréquence, des moyens (non 25 représentés) aptes à mesurer la tension aux bornes des enroulements secondaires 211, 212 et des moyens de traitement du signal, non représentés, aptes à réaliser des opérations sur les signaux mesurés aux bornes des enroulements secondaires. Le dispositif comprend préférentiellement des moyens (non représentés) pour guider un déplacement relatif entre la cible 300 et la piste 350 dans une direction 30 longitudinale 1000 parallèlement à la surface de la piste 350. Ce déplacement s'effectue sans contact entre la cible 300 et la piste 350, la distance entre les surfaces en vis-à-vis de la cible 300 et de la piste 350 étant conservée sensiblement constante au cours de ce déplacement, par ces moyens de guidage. Sur la figure 3B, la cible 300 est, selon l'invention, de longueur au moins égale à 35 celle de l'amplitude de mesure visée de sorte que lorsque le déplacement relatif entre la cible 300 et la piste 350 amène le bord d'attaque 310 de la cible d'une position relative 330, à une extrémité de la plage de mesure utile de la piste 350, à l'autre extrémité 340 de cette plage, la surface de piste 350 couverte par la cible 300 est strictement croissante. La distance entre ces deux positions relatives 330, 340 de la cible par rapport à la piste définit l'amplitude de mesure du capteur. La cible 300 présente en vis-à-vis de la piste 300 une surface fermée sans aucune ouverture sur l'étendue comprise entre les deux points extrêmes 330, 340 de l'amplitude de mesure. Sur la figure 3C, entre ces deux points 330, 340, les signaux 303, 303' correspondant à l'amplitude 102 de la tension mesurée aux bornes des deux enroulements secondaires 211, 212, suivent une fonction sensiblement sinusoïdale en fonction de la position relative 101 du bord d'attaque 310 de la cible 300. Les deux signaux 303, 303' correspondant aux deux enroulements secondaires 211, 212 sont déphasés, et ce déphasage dans les sinusoïdes reflète le déphasage des motifs périodiques de répétition des boucles des deux enroulements secondaires 211, 212 à la surface de la piste 350. Ainsi, si les boucles des deux enroulements suivent des motifs périodiques déphasés spatialement d'un quart de période, les signaux 303, 303' délivrés par ces enroulements en fonction de la position relative de la cible 300 sur l'axe longitudinal 1000 de la piste, peuvent être traités comme un sinus et un cosinus. Cette configuration permet, pour une piste donnée, d'augmenter considérablement la longueur utile de celle-ci, à précision et linéarité équivalentes. Ainsi, un capteur de déplacement selon l'art antérieur décrit dans EP 0182085, comportant une piste de 28 mm de longueur, permet de mesurer la position d'une cible sur une amplitude de déplacement de 14 mm. En optimisant les enroulements de sorte à minimiser les effets de bords, la longueur mesurable atteint 16 mm. En utilisant la configuration de cible décrite dans la présente invention, la longueur utile de mesure atteint 25 mm pour la même piste.

Sur la figure 4, selon un exemple de réalisation avantageux, le bord d'attaque 410 de la cible 300 est incliné d'un angle a par rapport à une direction perpendiculaire à la direction longitudinale 1000. Sur la figure 5, selon un exemple de réalisation, le dispositif objet de l'invention peut être configuré de telle sorte à constituer un resolver. Dans un exemple de cette configuration, la piste 550 s'étend selon un axe circulaire 5000 et comprend de la même manière que précédemment un enroulement primaire 513 entourant deux enroulements secondaires 511, 512 dont les boucles décrivent des motifs géométriques périodiques déphasés préférentiellement d'un quart de période selon l'axe 5000, dite longitudinal, qui est ici un axe circulaire. La cible 500 est également circulaire et comporte un bord d'attaque 510 préférentiellement incliné d'un angle a par rapport à la direction radiale. Des moyens, non représentés, permettent de guider un mouvement relatif circulaire, concentrique à l'axe longitudinal 5000, autour d'un axe commun 530. Les signaux délivrés par les enroulements secondaires 511, 512 au cours de la rotation relative de la cible 500 et de la piste 550 permettent de déterminer la position relative 0 de la cible 500 par rapport à la piste. Selon un exemple de réalisation avantageux, les boucles des enroulements secondaires 511, 512 de la piste circulaire 550 suivent des motifs périodiques déphasés d'un quart de période selon une coordonnée angulaire O. Figure 6, selon ce mode de réalisation, les signaux issus de ces enroulements secondaires 511, 512 suivent en fonction de la position 0 601 de la cible 500, des évolutions assimilables à un sinus 603' et à un cosinus 603. En calculant le rapport de ces deux signaux 603', 603 et en calculant la fonction arc-tangente de ce rapport, un signal 605 est obtenu, quasi linéaire en fonction de la position angulaire 601 relative de la cible 500 par rapport à la piste 550. Le calcul du rapport entre les signaux et le calcul de la fonction arc-tangente peuvent être réalisés par des circuits électroniques intégrés dans le dispositif. Cet exemple est présenté dans le cas d'un resolver, mais le signal arc-tangente peut être conditionné pour correspondre à une coordonnée soit cartésienne soit angulaire donnant la position physique du bord d'attaque 310, 410, 510, de la cible. Ce conditionnement/calibration peut également être réalisé par un circuit électronique intégré au dispositif, les données de calibration étant stockées dans une mémoire EEPROM. Sur la figure 7, selon un exemple d'application du dispositif objet de l'invention, celui-ci peut être utilisé pour constituer un capteur de position d'un levier de vitesse de boîte automatique. Sur la figure 7A, selon un exemple de réalisation, un tel capteur 700 est constitué d'un boîtier 710 fixe par rapport audit levier de vitesse, d'un moyeu rotatif 720 comprenant des moyens 721 pour le lier en rotation au levier de vitesse. Un dispositif d'indexage comprenant un rochet 730 couramment dénommé « crête-de-coq » est lié au moyeu 720 et permet, en coopération avec un cliquet (non représenté) d'indexer la position du levier de vitesse. Ces positions du levier de vitesse correspondent à des commandes de la boite automatique telles que « parking », « marche avant », « marche arrière », « neutre » etc. Les dispositifs électroniques d'aide à la conduite nécessitent de connaître la position du levier de vitesse ceci afin d'affiner les conditions de pilotage du véhicule. Selon l'art antérieur, un capteur spécifique utilisant une cible magnétique est fixé au moyeu et positionné par rapport au rochet 730 pour en connaître la position. Sur la figure 7B, en utilisant le dispositif objet de l'invention, le rochet 730 peut être utilisé comme cible, sa position angulaire le long d'un axe 5000 étant mesurée par une piste circulaire 550 liée au boîtier 710 et fixe par rapport au moyeu 720. Ainsi le nombre de pièces du capteur est réduit en comparaison de l'art antérieur et son montage simplifié notamment du fait de l'absence de positionnement de la cible par rapport au rochet 730, ce qui rend plus économique la fabrication d'un tel capteur produit en très grande série, tout en améliorant sa fiabilité. A noter que le bord d'attaque 731 du rochet peut être avantageusement incliné d'un angle a par rapport à la direction radiale. Sur la figure 8, selon un exemple d'application, le dispositif objet de l'invention peut, selon un de ces modes particuliers de réalisation, être utilisé pour mesurer directement la position de la tige 800 d'un vérin 820. Dans cette configuration, la tige du vérin 800 fait directement office de cible, la longueur de la piste étant sensiblement égale à la course de la tige entre ses positions extrêmes 830, 840. La description ci-avant illustre clairement que par ses différentes caractéristiques et leurs avantages, la présente invention atteint les objectifs qu'elle visait. En particulier elle permet d'augmenter très significativement l'amplitude de mesure d'un capteur inductif à encombrement équivalent comparé à l'art antérieur.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de mesure de la position d'une cible (300, 500) selon une direction longitudinale (1000, 5000), lequel dispositif comprend : • une piste (350, 550) s'étendant selon un axe longitudinal (1000, 5000) parallèle à la direction de mesure, laquelle piste comprend un enroulement primaire (10, 513) apte à induire un courant électrique dans un d'enroulement secondaire (211, 212, 511, 512) lequel est organisé selon une géométrie périodique de sorte à couvrir la surface de la piste (350, 550) par au moins deux boucles d'enroulement sur la longueur de celle-ci ; • une cible (300, 500), comprenant un bord d'attaque (310, 410, 510), mobile longitudinalement relativement à la piste (350, 550) et en superposition de celle-ci entre un premier (330) et un deuxième (340) points délimitant une amplitude de mesure et apte, entre ces deux points, à modifier le courant induit par l'enroulement primaire (10, 513) dans l'enroulement secondaire (211,212,511,512); caractérisé en ce que la cible (300, 500) s'étend dans la direction longitudinale (1000, 5000) depuis son bord d'attaque (310, 510) et qu'au cours du déplacement relatif de la cible (300, 500) entre le premier (330) et le deuxième point (340), la surface de piste (350, 550) recouverte par la cible (300, 500) est strictement croissante.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe longitudinal (500) 20 de la piste (5500) est un axe circulaire.
3. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cible (300, 500) est constituée d'un matériau électriquement conducteur.
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisée en ce que la cible (300, 500) est constituée d'un matériau paramagnétique. 25
5. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la piste (350, 550) est constituée par un circuit imprimé
6. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux enroulements secondaires (211, 212, 511, 512).
7. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux enroulements 30 secondaires (211, 212, 511, 512) sont organisés selon deux répartitions périodiques, des boucles à la surface de la piste (350, 550, 850) déphasées spatialement d'un quart de période.
8. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord d'attaque (410, 510) de la cible (300, 500) est incliné d'un angle a par rapport à un axe parallèle à la 35 surface de la cible et perpendiculaire à l'axe longitudinal (1000, 5000) de celle-ci.
9. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la géométrie périodiquedes boucles de l'enroulement secondaire (211, 212, 511, 512) décrit une fonction sinusoïdale à la surface de la piste
10. 10. Capteur (700) pour mesurer la position d'un levier de vitesse de boîte automatique caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif selon la revendication 8, la 5 cible étant constituée par « crête-de-coq » (730) d'indexation du levier.
11. 11. Procédé pour la mesure de la position d'une cible (300, 500) utilisant un dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : a. mesurer la tension aux bornes d'un premier (211, 511) et d'un deuxième (212, 512) enroulements secondaires, 10 b. délivrer un premier signal proportionnel au rapport entre l'amplitude de la tension alternative aux bornes du premier enroulement secondaire (211, 511) avec l'amplitude de la tension alternative aux bornes du deuxième enroulement secondaire (212, 512), c. délivrer un second signal (605) proportionnel à la fonction arc-tangente de la 15 valeur du premier signal.