Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif de cap- teur pour détecter l'angle de rotation d'un composant tournant équipant un véhicule et dont la périphérie est couplée à un générateur de valeur de mesure qui génère un signal représentant l'angle de rotation du composant tournant en coopérant avec un capteur. Etat de la technique On connaît un capteur d'angle de direction comportant une roue de comptage pour déterminer le nombre de tours effectués par le volant, la détection se faisant sans contact à l'aide de capteurs de champ magnétique. Un tel système a l'inconvénient que lorsque l'allumage est coupé, il faut fournir un courant de repos pour détecter la rotation du volant lorsque l'allumage est coupé. En cas de non utilisation durable du véhicule, cela vide la batterie du véhicule. Or, si un tel courant de repos n'est pas fourni, on ne peut plus déterminer de manière univoque l'angle de direction ou angle de braquage si le volant est tourné alors que l'allumage est coupé ou que la batterie est débranchée. Le document DE 10 2007 052 162 A 1 décrit par exemple une installation de mesure pour la détection sans contact d'un angle de rotation ou d'une course linéaire ainsi qu'un module de pédale équipé d'une telle installation de mesure. L'angle de rotation détecté ou la course linéaire détectée résulte du mouvement relatif entre deux organes précontraints l'un par rapport à l'autre en position de sortie par des ressorts. Les ressorts ont des spires en une matière électroconduc- trice et le mouvement relatif des corps modifie la longueur des ressorts. Au moins une partie des spires des ressorts est entourée par une bobine magnétique qui, combinée à un condensateur, forme un circuit oscillant. Une installation d'exploitation fournit un signal en fonction de la variation de la fréquence de résonance du circuit oscillant engendrée par la variation de longueur des ressorts ou du ressort par le mouvement relatif des corps ; le signal est exploité pour détecter et calculer le mouvement relatif. Pour transformer le mouvement de rotation ou pivotement d'un levier de pédale d'accélérateur par rapport à un bloc de pa- lier en un mouvement linéaire plus simple pour appliquer le principe de mesure, on peut relier les éléments de ressort par une extrémité à une surface d'appui réalisée sur le bloc de palier et avec l'autre extrémité, à un bras d'appui de levier de pédale d'accélérateur et qui forme un bras de levier par rapport à l'axe de pivotement entre le levier de pédale d'accélérateur et le bloc de palier. Le document DE 10 2008 011 448 Al décrit par exemple un dispositif pour détecter un angle de rotation. Ce dispositif comporte un générateur et des capteurs. En fonction de la variation d'angle de rotation d'un composant tournant, les capteurs détectent les variations d'une grandeur physique générée par les capteurs et qui donnent des signaux exploitables de manière numérique. Le composant tournant a généralement des satellites de plus petit diamètre couplés à la périphérie du composant et qui sont mis en rotation par la rotation du composant et ayant de préférence un capteur d'angle. Par une transmission hypocycloïdale, couplée axialement, le capteur d'angle entraîne un disque hypercycloïdal ou un pignon denté hypocycloïdal, également rotatif et dont la vitesse périphérique est démultipliée par la transmission hypocycloïdale de façon à déterminer la vitesse de rotation du composant tournant et l'angle de direction, absolu, sur plusieurs tours effec- tués par le volant avec le système de capteur de rotation. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet un dispositif de cap- teur du type défini ci-dessus pour un véhicule caractérisé en ce que le générateur de valeur de mesure est un convertisseur de mouvement transformant la rotation du composant tournant en une translation du générateur de valeur de mesure, au moins un capteur déterminant la course parcourue par le générateur de valeur de mesure et représentant l'angle de rotation du composant tournant. Le dispositif de capteur selon l'invention a l'avantage vis-à-vis de l'état de la tech- nique que la transformation du mouvement de rotation en une variation de course mécanique donne toujours une position de rotation univoque même si le composant exécute plusieurs tours. De façon avantageuse en cas de défaillance du circuit électronique, le mouvement de rotation reste conservé comme position de course modifiée mécaniquement.
Grâce à la modification ou variation mécanique de course, même lors- que l'allumage est coupé ou que la batterie est débranchée, on conserve l'angle de rotation absolu correct et en même temps, le fonctionnement ou la détection de l'angle de rotation par la détection de distance sont particulièrement sûrs. Un autre avantage réside dans la simplification mécanique se traduisant par une économie. De façon avantageuse, le dispositif de capteur selon l'invention s'utilise pour déterminer l'angle de braquage d'un véhicule. Le composant rotatif ou pignon denté est couplé solidairement en rotation, de préférence au volant ou à la colonne de direction du véhicule. Les modes de réalisation de l'invention consistent à transférer le mouvement de braquage en une variation de course qui se détecte sans contact par une mesure de distance pour être transformée en un angle de braquage. Les modes de réalisation de l'invention correspondent à un dispositif de capteur pour détecter un angle de rotation d'un compo- sant tournant équipant un véhicule. Le composant tournant est couplé par sa périphérie à un générateur de valeur de mesure qui, en liaison avec au moins un capteur, fournit un signal représentant l'angle de rotation du composant tournant. Selon l'invention, le générateur de valeur de mesure est un convertisseur de mouvement transformant la rotation du composant tournant en une translation du générateur de valeur de mesure et un capteur détermine la course parcourue par le générateur de valeur de mesure représentant l'angle de rotation du composant tournant. De façon particulièrement avantageuse, le générateur de valeur de mesure transforme la rotation du composant tournant en une translation axiale du générateur de valeur de mesure par rapport au composant tournant. Le générateur de valeur de mesure est par exemple réalisé sous la forme d'un pignon guidé par son filetage intérieur de façon mobile longitudinalement sur un goujon ayant un filetage extérieur correspondant pour positionner ainsi le générateur de valeur de mesure pour qu'une première couronne dentée du composant tournant engrène avec une seconde couronne dentée du pignon. Ainsi, le mouvement de rotation transmis au pignon par le composant tournant est transformé en une variation de hauteur du générateur de valeur de mesure réalisé sous la forme d'un pignon ; cette variation de hauteur de la surface supérieure et/ou de la surface inférieure du générateur de valeur de mesure est mesurée par au moins un capteur sous la forme de la course effectuée. De façon avantageuse, la résolution de l'angle de rotation déterminé du composant tournant est prédéfinie par le rapport de démultiplication du composant tournant réalisé de préférence sous la forme d'un pignon denté et du générateur de valeur de mesure et/ou du pas du filetage intérieur et/ou du filetage extérieur du goujon. Le filetage permet de découpler la variation de hauteur vis-à-vis du rapport de démultiplication pour s'adapter en plus à la caractéristique d'au moins un capteur pour déterminer la course parcourue. Selon un développement avantageux du dispositif de capteur de l'invention, le générateur de valeur de mesure transforme la rotation du composant tournant en une translation tangentielle du générateur de valeur de mesure par rapport au composant tournant. Le générateur de valeur de mesure est par exemple réalisé sous la forme d'une vis guidée dans son mouvement longitudinal et son mouvement de rotation, cette vis étant positionnée pour qu'une première couronne dentée du composant tournant engrène avec le filetage de la vis. Cela permet de transformer le mouvement de rotation du composant tour- nant en un mouvement rectiligne du générateur de valeur de mesure réalisé sous la forme d'une vis et la course parcourue par la première et/ou la seconde surface frontale du générateur de valeur de mesure sera mesurée par au moins un capteur. De façon avantageuse, la résolution de l'angle de rotation déterminé du composant tournant est pré- définie par le nombre de dents de la première couronne dentée du composant tournant et/ou par le pas du filetage de la vis. Selon un développement avantageux du dispositif de cap- teur de l'invention, le générateur de valeur de mesure est une crémaillère guidée dans son mouvement longitudinal et positionnée pour que la première couronne dentée du composant tournant engrène avec une zone dentée de la crémaillère. Le mouvement de rotation du composant tournant est ainsi transformé en un mouvement rectiligne de la crémaillère constituant le générateur de valeur de mesure, la course parcourue de la première et/ou de la seconde surface frontale du générateur de valeur de mesure étant mesurée par au moins un capteur. De façon avantageuse, on prédéfinit la résolution de l'angle de rotation du composant tournant par le nombre de dents de la première couronne dentée du composant tournant et/ou par la division de la plage dentée de la crémaillère.
Selon un autre développement avantageux du dispositif de capteur selon l'invention, le capteur est un capteur de distance qui détermine la distance entre le générateur de valeur de mesure et un point de référence et le capteur équipe le générateur de valeur de mesure et/ou le point de référence. De façon préférentielle, on mesure la distance entre la première et/ou la seconde surface frontale du généra- teur de valeur de mesure par rapport au point de référence. En outre, on peut avoir deux capteurs pour déterminer la distance entre une surface ou une surface frontale du générateur de valeur de mesure et les points de référence correspondants. Dans ce cas, l'unité d'exploitation et de commande exploite les signaux fournis par au moins deux cap- teurs, permettant de déterminer avantageusement le basculement du générateur de valeur de mesure. De plus, l'utilisation de plusieurs capteurs permet une détermination redondante avantageuse de l'angle de rotation du composant tournant. Le capteur est un capteur à courants de Foucault qui détermine la distance par rapport à la variation du champ magnétique correspondant et/ou un capteur capacitif qui détermine la distance en fonction de la variation du champ électrique et/ou un capteur à ultrasons et/ou un capteur optique déterminant la distance par exemple par une mesure de temps de parcours. Ces modes de réalisation permettent une implémentation économique de la mesure de la distance. Selon un autre développement avantageux du dispositif de capteur selon l'invention, on utilise au moins deux capteurs combinés à une unité d'exploitation et de commande pour former un système de capteur différentiel de distance. Ainsi, le premier capteur détermine la distance entre le générateur de valeur de mesure et un premier point de référence et le second capteur détermine la distance entre le générateur de valeur de mesure et un second point de référence. Cela permet par exemple au premier capteur de distance de mesurer la distance entre la première surface frontale du générateur de valeur de mesure par rapport à un premier point de référence et le second capteur de distance mesure la distance entre la seconde surface frontale du générateur de valeur de mesure et le second point de référence. Cela permet avantageusement de compenser les influences parasites telles que par exemple la variation de température. De plus, l'utilisation de plusieurs capteurs permet avantageusement une détermination redondante de l'angle de rotation du composant tournant. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'un dispositif de cap- teur de détection de l'angle de rotation d'un composant tournant selon l'invention représentés dans les dessins annexés dans lesquels les mêmes références ou des références numériques analogues se rapportent à des éléments identiques ou de fonction analogue.
Ainsi la figure 1 est un schéma de principe en perspective d'un dispositif de capteur selon l'invention, la figure 2 est une représentation schématique en perspective d'un premier exemple de réalisation d'un dispositif de capteur selon l'invention occupant une première position, la figure 3 est une vue schématique en perspective du premier exemple de réalisation d'un dispositif de capteur selon l'invention occupant une seconde position, la figure 4 est une représentation en perspective schématique d'un second exemple de réalisation d'un dispositif de capteur selon l'invention occupant une première position, la figure 5 est une vue en perspective schématique du second exemple de réalisation d'un dispositif de capteur selon l'invention occupant une seconde position, la figure 6 est une vue schématique en perspective d'un troisième exemple de réalisation d'un dispositif de capteur selon l'invention occupant une première position, la figure 7 est une représentation schématique en perspective du troisième exemple de réalisation d'un dispositif de capteur selon l'invention occupant une seconde position, la figure 8 est une représentation schématique en perspective d'un quatrième exemple de réalisation d'un dispositif de capteur selon l'invention occupant une première position, la figure 9 est une représentation schématique en perspective du quatrième exemple de réalisation d'un dispositif de capteur selon l'invention occupant une seconde position. Description de modes de réalisation de l'invention Selon les figures 1 à 9, chaque mode de réalisation du dispositif de capteur 1, la, lb, 1 c, 1 d selon l'invention pour détecter l'angle de rotation d'un composant tournant 10 a un générateur de va- leur de mesure 20 et au moins un capteur 26, 26a, 26b dont le signal de sortie est exploité par une unité d'exploitation et de commande 30, 30a. Le composant tournant 10 est couplé par sa périphérie au générateur de valeur de mesure 20 qui génère un signal représentant l'angle de rotation du composant tournant 10 en coopérant avec au moins un capteur 26, 26a, 26b pour fournir ce signal à l'unité d'exploitation et de commande 30, 30a. Le générateur de valeur de mesure 20 est un convertisseur de mouvement en transformant la rotation 12 du composant tournant 10 en une translation 22 du générateur de valeur de mesure 20 ; le capteur 26, 26a, 26b détermine la course parcourue par le géné- rateur de valeur de mesure 20 représentant l'angle de rotation du composant tournant 10. Le générateur de valeur de mesure 20 transforme la rota- tion 12 du composant tournant 10 en une translation axiale 22a du gé- nérateur 20 par rapport au composant tournant 10 comme cela sera détaillé ci-après en référence aux figures 1 à 3 et aux figures 8 et 9. En variante, le générateur 20 transforme la rotation 12 du composant tournant 10 en une translation tangentielle 22b du générateur 20 par rapport au composant tournant 10 comme cela sera décrit ci-après en référence aux figures 4-7. Pour réduire le jeu du générateur de valeur de mesure 20, celui-ci peut être mis en tension par exemple par au moins une broche à ressort non représentée qui applique une force de ressort. Dans les exemples de réalisation présentés, le capteur 26, 26a, 26b est un capteur de distance qui détermine la distance 24, 24a, 24b du générateur de valeur de mesure 20 par rapport à un point de référence. Le capteur 26, 26a, 26b est installé sur le générateur 20 et/ou au point de référence. Dans les exemples présentés, le capteur 26, 26a, 26b est installé de manière fixe au point de référence. De ma- nière préférentielle, le capteur 26, 26a, 26b est un capteur de courants de Foucault et/ou un capteur capacitif et/ou un capteur à ultrasons et/ou un capteur optique car cela permet l'implantation la plus économique de la mesure de distance. Les modes de réalisation du dispositif de capteur la, lb, lc, ld selon l'invention peuvent s'utiliser comme capteur d'angle de braquage pour déterminer l'angle de braquage ou l'angle du volant d'un véhicule. Le composant tournant 10 est alors par exemple réalisé sous la forme d'une roue dentée couplée de préférence solidairement en rotation au volant et/ou à la colonne de direction du véhicule.
La transformation de la rotation 12 ou le mouvement de direction en une translation mécanique 22 que l'on détermine par une mesure de distance permet d'avoir toujours une position de rotation univoque, c'est-à-dire un angle de braquage univoque même si le volant effectue plusieurs tours. En cas de défaillance de l'électronique, le mou- vement de rotation reste conservé dans la position en hauteur modifiée mécaniquement. Du fait de la translation mécanique 22, même lorsque l'allumage est coupé ou que la batterie est débranchée, on conserve l'angle de rotation absolu correct ou l'angle de braquage et en même temps on garantit la sécurité du fonctionnement ou on permet une dé- tection particulièrement sure de l'angle de rotation ou de l'angle de bra- quage par la détection de la distance. Dans le schéma de principe de la figure 1, le composant tournant 10 est couplé par une première couronne dentée 14 à une seconde couronne dentée 20.1 du générateur de valeur de mesure 20 qui transmet la rotation 12 au générateur 20 ; celui-ci transforme la rota- tion 12 ou le mouvement de rotation en une translation axiale 22a sous la forme d'une variation de hauteur du générateur 20. Un capteur de distance 26 installé au-dessus de la surface frontale du générateur 20 qui comporte par exemple deux capteurs de courants de Foucault 26.1, 26.2 ayant chacun une bobine pour générer des champs magnétiques 28 permet de détecter par une détection sans contact, la variation de distance 24 entre le capteur de distance 26 et la surface frontale du générateur de valeur de mesure 20 et fournir un signal de sortie correspondant à l'unité d'exploitation et de commande 30. La variation de distance 24 influence les champs magnétiques 28 générés par les deux capteurs de courants de Foucault 26.1, 26.2 de sorte que par exemple en liaison avec chaque fois une capacité fixe, on détecte une variation de fréquence correspondante et on l'exploite avec l'unité d'exploitation et de commande 30 pour déterminer la distance. L'unité d'exploitation et de commande 30 exploite le signal de sortie du capteur de distance 26 pour donner l'angle de rotation du composant tournant 10. Par l'exploitation des signaux de capteur générés par deux capteurs de courants de Foucault 26.1, 26.2, l'unité d'exploitation et de commande 30 permet de déterminer avantageusement le basculement du générateur de valeur de mesure 20 ou déterminer l'angle de rotation de manière redondante. Mais pour une simple détermination de distance, un capteur de distance 26 ou un capteur de courants de Foucault 26.1, 26.2 est suffisant. Comme cela apparaît en outre aux figures 2 et 3, dans le premier exemple de réalisation présenté du dispositif de capteur la se- lon l'invention, le générateur de valeur de mesure 20 est sous la forme d'un pignon 20a. Ce pignon est guidé mobile longitudinalement par son filetage intérieur sur le goujon 21 muni d'un filetage extérieur 21.a correspondant. Le générateur de valeur de mesure 20 réalisé sous la forme du pignon 20a est positionné pour qu'une première couronne dentée 14 du composant tournant 10 en forme de pignon engrène avec une seconde couronne dentée 20.1 du pignon 20a. La rotation 12 du composant tournant 10 est ainsi transmise au générateur de valeur de mesure 20 en forme de pignon 20a dont la position varie dans la direction axiale 22a sous l'effet du mouvement de rotation ainsi transmis. Comme le montre la comparaison des figures 2 et 3, la rotation 12 du composant tournant 10 modifie la distance 24 entre la surface frontale supérieure du générateur de valeur de mesure 20 en forme de pignon 20a et le capteur de distance 26 installé au-dessus du générateur 20. La résolution de l'angle de rotation du composant tournant 10 peut être prédéfinie par exemple par le rapport de démultiplication entre le composant tournant 10 et le générateur 20 en forme de pignon 20a et/ ou par le pas du filetage intérieur et/ou du filetage extérieur 21a du goujon 21. Comme cela apparaît en outre aux figures 4 et 5, dans le cas du second exemple de réalisation du dispositif de capteur lb selon l'invention, le générateur de valeur de mesure 20 est une vis 20b guidée de manière mobile longitudinalement et en rotation ; cette vis est positionnée pour qu'une première couronne dentée 14 du composant tournant 10 engrène avec le filetage 2 lb de la vis 20b. La rotation 12 du composant tournant 10 est ainsi transmise au générateur de valeur de mesure 20 en forme de vis 20b et dont la position varie vers la gauche dans la direction tangentielle 22b. La comparaison des figures 4 et 5 montre que la distance 24 entre la surface frontale gauche du générateur de valeur de mesure 20 en forme de vis 20b et le capteur de dis- tance 26 écarté axialement du générateur de valeur de mesure 20 diminue pour le sens représenté de la rotation 12 du composant tournant 10. La résolution de l'angle de rotation du composant tournant 10 peut être prédéfinie par le nombre de dents de la première couronne dentée 14 du composant tournant 10 et/ou par le pas du filetage 21b de la vis 20b. Comme cela apparaît en outre aux figures 6 et 7, dans le cas du troisième exemple de réalisation du dispositif de capteur le selon l'invention, le générateur de valeur de mesure 20 est une crémaillère 20c guidée dans son mouvement longitudinal ; cette crémaillère est po- sitionnée de façon que la première couronne dentée 14 du composant tournant 10 engrène avec la zone dentée 21c de la crémaillère 20c. La rotation 12 du composant tournant 10 est transmise au générateur de valeur de mesure 20 en forme de crémaillère 20c qui change de position vers la gauche dans la direction axiale 22b. La comparaison des figures 6 et 7 montre que la distance 24 entre la surface frontale gauche du gé- nérateur de valeur de mesure 20 en forme de crémaillère 20c et le capteur de distance 26 écarté axialement du générateur 20 diminue pour le sens représenté de la rotation 12 du composant tournant 10. La résolution de l'angle de rotation ainsi déterminée du composant tournant 10 peut être prédéfinie par le nombre de dents de la première couronne dentée 14 du composant tournant 10 et/ ou par la division de la zone dentée 21c de la crémaillère 20c. Le quatrième exemple de réalisation du dispositif de cap- teur 1 d représenté aux figures 8 et 9 correspond pour l'essentiel au premier exemple de réalisation représenté aux figures 2 et 3, ce qui permet de ne pas répéter la description des composants dont la structure et la fonction sont identiques à celles des composants déjà décrits et la description faite ci-après se limitera aux différences entre les exemples de réalisation. A la différence du premier exemple de réalisa- tion, dans le quatrième exemple de réalisation, deux capteurs de dis- tance 26a, 26b forment avec l'unité d'exploitation et de commande 30a un système de capteur différentiel de distance. Le premier capteur de distance 26a est installé au-dessus du générateur de valeur de mesure 20 en forme de pignon 20a et donne ainsi une première distance 24a du générateur 20 par rapport à un premier point de référence. Un second capteur de distance 26b installé sous le générateur 20 en forme de pignon 20a donne une seconde distance 24b entre le générateur 20 et un second point de référence. La comparaison des figures 8 et 9 montre que la distance 24a entre la surface frontale supérieure du générateur 20 en forme de pignon 20a et le premier capteur de distance 26a instal- lé au-dessus du générateur 20 diminue pendant que la seconde distance 24b entre la surface frontale inférieure du générateur 20 en forme de pignon 20a et le second capteur de distance 26b installé sous le générateur 20 augmente pour le sens représenté de la rotation 12 du composant tournant 10. Ce système de capteur différentiel de distance permet avantageusement de compenser les influences parasites telles que par exemple la température. De plus, l'utilisation de plusieurs capteurs 26a, 26b permet avantageusement de déterminer de façon redondante l'angle de rotation du composant tournant 10.
Le système de capteur différentiel de distance décrit en liaison avec le générateur de valeur de mesure 20 en forme de pignon 20a peut se transposer de façon analogue à un générateur de valeur de mesure 20 réalisé comme vis 20b ou comme crémaillère 20c. Les modes de réalisation de l'invention correspondent à un dispositif de capteur pour détecter l'angle de rotation d'un compo- sant tournant d'un véhicule et qui par la transformation du mouvement de rotation en une variation mécanique de course, permet même pour plusieurs tours effectués par le composant tournant d'avoir toujours une position de rotation définie de manière univoque. De façon avanta- geuse, en cas de défaillance du circuit électronique, le mouvement de rotation reste conservé inchangé par la position de course modifiée mécaniquement. La modification ou variation mécanique de la course est toujours disponible même après coupure de l'allumage ou débranchement de la batterie donnant toujours l'angle de rotation absolu correct et permettant en même temps un fonctionnement particulièrement sur ou une détection particulièrement garantie de l'angle de rotation par la détection de distance.15 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX la, lb, lc, ld Dispositif de capteur 10 Composant tournant 12 Rotation du composant tournant 10 14 Première couronne dentée du composant tournant 10 20 Générateur de valeur de mesure 20a Pignon 20b Vis 20c Crémaillère guidée longitudinalement 20.1 Seconde couronne dentée du générateur 20 21 Goujon fileté 21a Filetage extérieur du goujon 21 21b Filetage de la vis 20b 21c Zone dentée de la crémaillère 20c 22 Translation du générateur 20 22a Translation axiale du générateur 20 22b Translation mécanique tangentielle du générateur 20 24 Variation de distance 26 Capteur de distance 26.1, 26.2 Capteur de courants de Foucault 26, 26a, 26b Capteur 28 Champ magnétique 30, 30a Unité d'exploitation et de commande25