FR2529262A1 - Capteur rotatif a effet wiegand pour la determination de la vitesse de rotation et de la position angulaire d'un rotor - Google Patents

Abstract

IL EST DECRIT UN CAPTEUR ROTATIF QUI, DESTINE NOTAMMENT A ETRE UTILISE EN TANT QU'ALLUMEUR POUR MOTEURS A EXPLOSION, PRESENTE SUR UN ROTOR ENTRAINE 2 UNE SUCCESSION DE FILS WIEGAND TRES RAPPROCHES ET EQUIDISTANTS 10 AINSI QUE DES REPERES DE REFERENCE POUR LA DETERMINATION DE LA POSITION INSTANTANEE DU ROTOR (ESPACES VACANTS 11 DANS LA SUCCESSION 9 DE FILS WIEGAND OU UNE SUCCESSION SEPAREE 29 DE FILS WIEGAND), QUI SONT EXPLORES PAR UNE TETE DE LECTURE MAGNETIQUE APPROPRIEE 4. A PARTIR DES IMPULSIONS WIEGAND DELIVREES PAR LA TETE DE LECTURE 4 PEUVENT ETRE ETABLIS DE MANIERE OPTIMALE SOIT, DANS LE CAS D'UN MOTEUR A EXPLOSION, LES INSTANTS D'ALLUMAGE, COMPTE TENU DE L'AVANCE OU DU RETARD A L'ALLUMAGE VARIABLE SELON LA VITESSE DE ROTATION, SOIT, DANS LE CAS D'UN MOTEUR DIESEL, LES INSTANTS D'INJECTION DE CARBURANT.

Description

Capteur rotatif La présente invention concerne un capteur rotatif,

notamment un allumeur pour moteurs à allumage commandé, com-

prenant un rotor entraîné portant des repères répartis dans la direction périphérique à des intervalles prédéterminés et qui, en vue de la détermination de la vitesse de rota-

tion du rotor et de la position angulaire instantanée du ro-

tor, sont explorés sans contact, c'est-à-dire magnétique-

ment en mettant à profit l'effet Wiegand, par un dispositif

explorateur, lequel est monté fixe contrairement au rotor.

Un capteur rotatif de ce genre est connu, en tant qu'allu-

meur pour moteurs à allumage commandé, grâce à l'article de J David Marks et Mlichael J Sinko publié sous le titre "A Wiegand Effect Crankshaft Position Sensor" dans la revue SAE Technical Paper Series, février 1980 L'allumeur connu utilise en tant que repères explorés magnétiquement les dents d'une couronne dentée fixée sur le vilebrequin et en tant que dispositif explorateur une tête de lecture Wiegand incorporée dans le carter du vilebrequin et constituée par un fil Wiegand entouré d'un enroulement détecteur et par

deux aimants permanents dans le champ desquels le fil Wie-

gand est placé Les deux aimants permanents sont partielle-

ment court-circuités du point de vue magnétique par les dents de la couronne dentée défilant devant eux et de ce

fait il s'établit au niveau du fil Wiegand un champ magné-

tique de polarité alternée qui a pour effet de produire des

impulsions Wiegand dans l'enroulement détecteur.

Cet allumeur a pour inconvénient que par suite de son incorporation dans le carter du vilebrequin il ne se

prête pas à la transformation de véhicules automobiles exis-

tants et que pour obtenir une résolution angulaire suffi-

sante de l'allumeur il faut un rotor présentant un diamètre important. Dans la meme publication sont en outre décrits des

allumeurs mettant à profit l'effet Wiegand et qui se prg-

tent à la transformation de véhicules automobiles et com-

portent une tête de lecture du méme genre mais qui en rai-

son du petit diamètre du rotor ne sont aptes qu à déclen-

cher des impulsions d'allumage sans détermination précise de la position du point mort haut ni détermination de la

vitesse du moteur.

Des fils Wiegand sont, quant à leur composition, des fils ferromagnétiques homogènes (par exemple en un alliage de fer et de nickel, de préférence 48 % de fer et 52 % de

nickel, ou en un alliage de fer et de cobalt, ou en un al-

liage de fer avec du cobalt et du nickel, ou encore en un alliage de cobalt avec du fer et du vanadium, de préférence 52 % de cobalt, 38 % de fer et 10 % de vanadium), qui par

suite d'un traitement mécanique et thermique spécial possè-

dent un noyau magnétique doux et une enveloppe magnétique

dure, c'est-à-dire que l'enveloppe présente une force co-

ercitive supérieure à celle du noyau Des fils Wiegand pré-

sentent typiquement une longueur de 10 à 50 mm, de préfé-

rence de 20 à 30 mm Si un fil W Niegand, dans lequel le sens d'aimantation du noyau magnétique doux correspond au sens d'aimantation de l'enveloppe magnétique dure, est placé

dans un champ magnétique extérieur dont la direction cor-

respond à la direction de l'axe du fil mais dont le sens est opposé au sens d'aimantation du fil Wiegand, alors le sens d'aimantation du noyau doux du fil Wiegand se trouve inversé en cas de dépassement d'une intensité de champ d'environ 16 A/cm Cette inversion est également appelée remise à l'état initial En cas d'une nouvelle inversion de sens du champ magnétique extérieur le sens d'aimantation du

noyau s'inverse à nouveau dès que l'intensité du champ ma-

gnétique extérieur excède une valeur critique (appelée in-

tensité de champ d'allumage), de sorte que le noyau et l'enveloppe se trouvent de nouveau aimantés parallèlement.

Cette inversion du sens d'aimantation s'effectue très rapi-

dement et s'accompagne d'une forte variation correspondante

du flux magnétique par unité de temps (effet Wiegand) Cet-

te variation du flux magnétique peut induire dans une bobi-

ne d'induction, appelée enroulement détecteur, une impul-

sion de tension (impulsion Wiegand) courte et très forte

(pouvant en fonction du nombre de spires et de la résis-

tance de charge de la bobine d'induction atteindre jusqu'à

environ 12 volts).

Lors de la remise du noyau à son état initial une

impulsion est également produite dans l'enroulement détec-

teur mais cette impulsion présente, par rapport au cas du

passage du sens d'aimantation antiparallèle à celui paral-

lèle, une amplitude sensiblement plus faible et le signe

contraire Si le fil Wiegand se trouve dans un champ magné-

tique dont le sens s'inverse de temps en temps et qui est suffisamment intense pour être capable d'inverser d'abord l'aimantation du noyau et ensuite celle de l'enveloppe et de les amener chacun à l'état de saturation magnétique,

alors il se produit, par suite du changement du sens d'ai-

mantation du noyau magnétique doux, des impulsions Wiegand

présentant alternativement une polarité positive et une po-

larité négative et on peut alors parler d'une excitation symétrique du fil Wiegand Pour cela il faut des intensités

de champ d'environ -( 80 à 120 A/cm) à +( 80 à 120 A/cm).

L'inversion de l'aimantation de l'enveloppe se produit éga-

lement brusquement et conduit aussi à une impulsion dans l'enroulement détecteur mais cette impulsion est beaucoup

plus faible que celle induite lors de l'inversion de l'ai-

mantation du noyau.

Si l'on choisit, par contre, comme champ magnétique extérieur un champ capable d'inverser seulement le sens d'aimantation du noyau doux et non pas celui de l'enveloppe dure, alors les fortes impulsions Wiegand ne se produisent

qu'avec une même polarité et on peut alors parler d'une ex-

citation asymétrique du fil Wiegand Pour cela il faut dans

un sens une intensité de champ d'au moins 16 A/cm (pour ra-

mener le fil Wiegand à l'état initial) et dans le sens in-

verse une intensité de champ d'environ 80 à 120 A/cm.

Il est caractéristique de l'effet Wiegand que les

impulsions produites par cet effet sont, quant à leurs am-

plitude et largeur, dans une large mesure indépendantes de la vitesse de variation du champ magnétique extérieur et

présentent un rapport signal/bruit élevé.

Dans le cadre de l'invention peuvent également être

utilisés des éléments magnétiques bistables conçus diffé-

remment, à condition que ceux-ci comportent deux régions couplées magnétiquement entre elles et présentant l'une par rapport à l'autre une dureté magnétique (force coercitive)

différente et puissent, de manière analogue à des fils Wie-

gand, servir à la génération d'impulsions par inversion ra-

pide, induite, de l'aimantation de la région magnétique

douce Ainsi il est décrit par exemple dans le brevet al-

lemand N O 2 514 131 un noyau de commutation magnétique bi-

stable présenté sous la forme d'un fil qui est constitué d'un noyau magnétique dur (par exemple en nickel-cobalt), d'une couche intermédiaire conductrice de l'électricité

(par exemple en cuivre) déposée sur le noyau et d'une cou-

che magnétique douce (par exemple en nickel-fer) déposée sur la couche intermédiaire Une autre variante comporte en outre un noyau formé d'un conducteur intérieur métallique dépourvu de perméance (par exemple en béryllium-cuivre) sur

lequel est alors déposée la couche magnétique dure sur la-

quelle est ensuite déposée la couche intermédiaire qui est enfin recouverte de la couche magnétique douce Ce noyau de commutation magnétique bistable connu génère toutefois des impulsions de commutation plus faibles que celles générées

par un fil Wiegand.

La présente invention a pour but de créer un capteur rotatif qui, présentant une construction simple et robuste et un haut pouvoir de résolution angulaire, soit également approprié à la commande de moteurs à combustion interne, en particulier en tant qu'allumeur destiné à la transformation

de moteurs à essence existants.

Ce but est atteint suivant l'invention, pour un cap-

teur rotatif, notamment un allumeur pour moteurs à allumage commandé, comprenant un rotor entraîné portant des repères répartis dans la direction périphérique à des intervalles

prédéterminés et qui, en vue de la détermination de la vi-

tesse de rotation du rotor et de la position angulaire in-

stantanée du rotor, sont explorés sans contact, c'est-à-

dire magnétiquement en mettant à profit l'effet Wiegand, par un dispositif explorateur qui, contrairement au rotor, est monté fixe, par le fait que les repères sont formés sur

le rotor par des fils Wiegand et éventuellement par des es-

paces vacants dans une succession de fils Wiegand pour le

reste équidistants, et que le dispositif explorateur com-

prend un enroulement détecteur pour recueillir des impul-

sions Wiegand ainsi que des aimants agencés de façon que

lors de chaque tour du rotor, sous l'effet du champ magné-

tique créé par ces aimants et alternant dans l'espace, cha-

que fil Wiegand est alternativement, dans un sens, amené à l'état de saturation magnétique (la région magnétique dure et la région magnétique douce du fil Wiegand sont alors aimantées dans le même sens) et, dans l'autre sens, ramené magnétiquement à l'état initial (la région magnétique dure

et la région magnétique douce du fil Wiegand sont alors ai-

mantées en sens contraire l'une par rapport à l'autre).

D'autres formes de réalisation avantageuses de l'invention

sont indiquées plus loin.

Les avantages de l'invention sont expliqués plus en détail ci-dessous en se référant à l'utilisation du capteur

rotatif pour la commande de moteurs à combustion interne.

Le capteur rotatif est cependant également apte à être uti-

lisé pour la commande de machines-outils, de machines à em-

baller ou d'autresmachines, pour lesquelles l'actionnement d'organes de la machine exige que la vitesse de rotation d'un arbre tournant et la position angulaire instantanée de

celui-ci soient connues -

Du fait que le rotor porte exclusivement les fils Wiegand, qui présentent eux-mêmes un diamètre (typique) d'environ 0,2 mm seulement, c'est-à-dire qu'il ne porte

ni les aimants pour les fils Wiegand ou pièces ferromagné-

tiques (sulfures minéraux) perméables au flux magnétique et destinées à influencer des aimants fixes, ni l'enroulement ou les enroulements détecteur(s), le rotor peut,au moyen de

ces fils Wiegand, être muni d'une succession de repères ex-

trêmement rapprochés les uns des autres L'espacement mini-

mal des fils Wiegand est limité par la largeur de valeur moyenne des impulsions Wiegand (typiquement 20 _Es) mise en relation avec la vitesse de rotation maximale préétablie du rotor ainsi qu'en outre par le fait que des fils Wiegand voisins se mettent à exercer une influence magnétique les

uns sur les autres lorsque leur espacement est trop faible.

En tout état de cause les fils Wiegand peuvent cependant être disposés sur le rotor si près les uns des autres qu'un rotor prenant place dans un corps de distributeur classique permet déjà d'obtenir une résolution suffisamment bonne de la position angulaire azimutale du rotor (et par conséquent également une aussi bonne résolution de la position du vile brequin et donc des pistons d'un moteur à combustion inter-x

ne) pour qu'à partir de la position et du mouvement du ro-

tor les instants d'injection pour un moteur Diesel ou les instants d'allumage pour un moteur à essence, compte tenu du degré d'avance ou de retard à l'allumage en fonction de la vitesse de rotation, puissent être déterminés, sans faire appel à d'autres moyens auxiliaires tels qu'un régulateur centrifuge ou une capsule à dépression, exclusivement au i

moyen d'un calculateur d'allumage électronique connu en soi.

Etant donné que l'allumeur peut être logé dans un corps de distributeur de dimensions-classiques, il peut servir à transformer le système d'allumage de véhicules automobiles existants Le calculateur d'allumage exploite la succession d'impulsions Wiegand transmise à celui-ci, en comptant à partir d'un signal de référence représentant une position de piston prédéterminée, lequel signal peut correspondre à un espace vacant dans une succession de fils Wiegand pour

le reste équidistants, pour chaque cylindre un nombre cal-

culé d'impulsions Wiegand jusqu'au déclenchement d'une im-

pulsion d'allumage, le nombre des impulsions Wiegand étant déterminé en tenant compte de la fréquence de répétition instantanée des impulsions Wiegand qui est proportionnelle à la vitesse de rotation du rotor et donc à la vitesse du moteur L'avance ou le retard à l'allumage peut être fixé avec d'autant plus d'exactitude par -le calculateur que

celui-ci connait de manière plus précise la vitesse du mo-

teur et cette dernière peut être déterminée avec d'autant

plus de précision que le nombre de fils Wiegand sur la pé-

riphérie du rotor est élevé Fondamentalement le rotor peut présenter la forme d'un disque sur lequel les fils Wiegand sont disposés en direction radiale Sur un rotor cylindrique ou en forme de cloche de même diamètre peuvent cependant être logés, parallèlement à l'axe du rotor, un plus grand nombre de fils Wiegand, raison pour laquelle il est préférable d'adopter cet agencement et ce notamment de telle manière que les fils Wiegand soient disposés sur le côté intérieur du rotor en forme de cylindre creux ou de cloche, puisque le dispositif explorateur peut alors être monté à l'intérieur du rotor; pour un corps de distributeur donné le rotor peut ainsi présenter un diamètre sensiblement plus grand que dans le cas o les fils Wiegand sont disposés

sur son c 8 té extérieur, ce qui obligerait à monter le dis-

positif explorateur du côté extérieur du rotor, comme cela

se fait habituellement dans l'état actuel de la technique.

Un autre avantage dudit agencement suivant l'invention, en

particulier dans le cas d'un rotor en forme de cloche, ré-

side en ce que les fils Wiegand et le dispositif explora-

teur sont protégés de décharges à haute tension se produi-

sant dans le corps du distributeur.

Comme déjà indiqué, le calculateur d'allumage pour un moteur à essence nécessite au moins un signal de réfé-

rence qui indique la position des pistons et à partir du-

quel est fixé le prochain instant d'allumage Un tel signal de référence peut être produit par un espace vacant dans la

suite de fils Wiegand rapprochés pour le reste équidistants.

Le calculateur d'allumage peut reconnaître et évaluer en

conséquence l'absence d'une impulsion Wiegand dans une suc-

cession d'impulsions Wiegand A partir de ce seul signal

de référence peuvent être fixés tous les instants d'alluma-

ge pour un cycle complet du moteur Un plus haut degré de

sûreté et de précision est obtenu lorsqu'on associe à cha-

que cylindre son propre signal de référence, par exemple en prévoyant pour chaque cylindre un espace vacant qui lui est

propre dans la succession de fils Wiegand.

Ceci permet en outre de reconnaître la défaillance de fils Wiegand individuels, qui pourrait se présenter faussement comme un signal de référence, car dans le cas d'un espace vacant propre à chaque cylindre la position des espaces vacants les uns par rapport aux autres est connue

grâce au nombre des fils V Jiegand situés entre ces derniers.

Si une impulsion Wiegand fait prématurément défaut, le cal-

culateur peut reconnaître cette absence comme étant due à une défectuosité et la compenser sur le plan du calcul Le

fait de prévoir un espace vacant pour chaque cylindre aug-

mente donc la redondance de l'allumeur.

Au lieu d'espaces vacants dans une succession de fils Wiegand pour le reste équidistants on peut également prévoir une seconde succession de fils Wiegand, ceux-ci

étant disposés, de manière décalée, dans la direction axia-

le des fils se succédant à de petits intervalles Cette deuxième succession de fils Wiegand comprend de préférence

pour chaque cylindre du moteur à combustion interne exacte-

ment un fil Wiegand qui indique pour le piston dans ce cy-

lindre une position de piston prédéterminée L'exploitation des impulsions des fils Wiegand de cette seconde succession de fils se réalise de manière analogue à celle des espaces

vacants prévus, en ce qui concerne la première forme de ré-

alisation, exclusivement dans la succession de fils Wiegand très rapprochés les uns des autres, le nombre de ceux-ci étant de préférence un nombre entier multiple du nombre des

cylindres.

Si deux successions de fils Wiegand de ce genre sont

prévues, la construction du dispositif explorateur est avan-

tageusement choisie de telle façon que les fils Wiegand des deux successions de fils délivrent des impulsions Wiegand de polarité différente de sorte que ces impulsions peuvent

être facilement distinguées.

Une forme de construction particulièrement simple du rotor consiste en ce que celui-ci, composé de préférence d'aluminium ou d'une matière non ferromagnétique analogue,

porte une feuille mince et flexible formant support, de pré-

férence en une matière synthétique thermoplastique, dans la-

quelle les fils Wiegand sont noyés Le rotor présente de préférence une rainure dans laquelle un tel ruban formant

support peut être mis en place et fixé.

La construction d'un dispositif explorateur approprié

est à la portée de l'homme de l'art Des exemples de réa-

lisation préférés de capteurs rotatifs sont représentés aux dessins schématiques annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue, en coupe verticale, d'un allumeur selon l'invention; la figure 2 représente, sous forme développée, la succession de fils Wiegand de l'allumeur de la figure 1 les figures 3 et 4 illustrent la construction d'une tête de lecture appropriée à l'allumeur de la figure 1; et les figures 5 à 8 représentent, de manière analogue aux figures 1 à 4, un autre allumeur comportant deux rangées ou successions de fils Wiegand. les éléments constitutifs correspondant les uns aux

autres sur les différentes figures sont désignés par les me-

mes chiffres de référence.

L'allumeur représenté sur les figures 1 à 4 est logé dans un corps de distributeur 1 dans lequel entre de manière usuelle d'en bas l'arbre de distributeur 3 entraîné par le moteur à allumage commandé, un rotor 2 en forme de cloche en aluminium étant placé et assujetti avec son arbre 7, qui

à des fins de réglage passe à travers la tête 6 du distri-

buteur, sur l'extrémité de l'arbre 3 du distributeur Dans

sa surface périphérique intérieure, essentiellement cylin-

drique, le rotor 2 présente une rainure annulaire peu pro-

fonde 12 dans laquelle une feuille mince 13 formant support est mise en place et fixée Dans la feuille mince formant

support est noyée parallèlement à l'axe 14 du rotor une suc-

cession 9 de fils Wiegand 10 Une tête de lecture 4 et un or-

gane de retenue 8 muni d'un barreau magnétique Sa en cobalt/ samarium, aimanté parallèlement à l'axe 14 du rotor, sont fixés sur le dessous de la tête 6 du distributeur de façon à être diamétralement opposés et s'étendent à l'intérieur

du rotor 2 en ne se trouvant qu'à une faible distance ra-

diale de la feuille mince 13 formant support.

En vue de l'utilisation de l'allumeur dans un moteur

à quatre cylindres la succession 9 des fils Wiegand 10 pré-

sente quatre espaces vacants équidistants 11 entre lesquels les fils Wiegand sont disposés de manière rapprochée et équidistante. La tete de lecture 4 est constituée par un noyau de fer 15 en forme de C qui est divisé en deux régions par une

couche intermédiaire non ferromagnétique 16 s'étendant pa-

rallèlement à l'axe 14 du rotor et en direction radiale Au-

dessus et au-dessous du noyau 15 sont prévus respectivement un aimant 17, 18 en cobalt/samarium dont les directions d'aimantation s'étendent tangentiellement par rapport au rotor 2 et font avec l'axe 14 du rotor un angle-d'environ

700 Les aimants 17 et 18 créent entre eux un champ magné-

tique qui traverse essentiellement une région 15 a du noyau de fer 15 dans un sens et l'autre région 15 b du noyau de

fer 15 dans le sens opposé et présente, au niveau de la cou-

che intermédiaire 16, un gradient important de l'intensité de champ accompagné d'un passage par zéro, dans l'espace,

de l'intensité de champ.

Le sens de rotation du rotor 2 est choisi de façon que les fils Wiegand s'approchent de la tête de lecture 4 du côté o les lignes de champ franchissent le plus grand trajet entre les aimants 17 et 18 Sur la figure 4 le sens de déplacement des fils Wiegand 10 est représenté par la

flèche 19 qui indique en même temps la direction dans la-

quelle la tête de lecture est observée sur la figure 3.

Chaque fil Wiegand 10 passe d'abord devant l'aimant 8 a prévu sur l'organe de retenue 8 o il est amené à l'état

de saturation magnétique, se trouve ensuite soumis au voi-

sinage de la région 15 b du noyau à l'influence d'un champ

magnétique, qui est opposé à celui de l'aimant de satura-

tion 8 a, et est ainsi ramené dans son état d'aimantation an-

tiparallèle, puis traverse au voisinage de la couche in-

termédiaire 16 le passage par zéro, dans l'espace, du champ

magnétique et subit immédiatement après dans le noyau ma-

gnétique doux du fil Wiegand 10 une inversion de son sens d'aimantation, de sorte que dans l'enroulement détecteur

dont le noyau de fer 15 en forme de C est entouré se pro-

duit une impulsion Wiegand qui peut être traitée dans un calculateur d'allumage électronique L'allumeur fonctionne donc avec une excitation asymétrique des fils Wiegand Le -calculateur d'allumage reconnaît les espaces vacants 11 à l'absence d'une impulsion Wiegand En partant de chacun de ces lieux de référence, le calculateur d'allumage calcule le nombre d'impulsions Wiegand oui doivent encore être pro-

duites jusqu'au déclenchement optimal d'une impulsion d'al-

lumage Ce nombre d'impulsions Wiegand est déterminé à l'ai-

de de la vitesse de rotation du rotor que le calculateur

d'allumage peut déterminer à partir de la fréquence de ré-

pétition actuelle des impulsions Wiegand.

L'exemple de réalisation des figures 5 à 8 se dis-

tingue de celui des figures 1 à 4 en ce que le rotor pré-

sente deux successions 9 et 29 de fils Wiegand 10 dont l'une est constituée par des fils Wiegand 10 très rapprochés et présente pour chaque cylindre un espace vacant 11, alors que la seconde succession 29, qui dans la direction de l'axe 14 du rotor se trouve à une certaine distance de la première

succession 9, présente chaque fois un fil Wiegand 10 préci-

sément aux endroits de la périphérie o la succession 9 de

fils rapprochés présente ses espaces vacants 11.

La tête de lecture 4 est construite de manière analo-

gue aux figures 3 et 4 mais comporte un noyau 15 en forme de

E au lieu de C Les fils Wiegand 10 de l'une 9 des succes-

sions défilent devant les branches supérieure et médiane 15 ', 15 " du noyau en E, alors que les fils Wiegand 10 de l'autre succession 29 défilent devant les branches médiane et inférieure 15 " et 15 "' du noyau en E. L'enroulement détecteur 20 est enroulé autour de la branche médiane 15 " du noyau en E C'est pourquoi le flux magnétique, qui traverse l'enroulement détecteur 20 en cas

d'inversion de l'aimantation d'un fil Wiegand 10 de la suc-

cession supérieure 9 (figure 7 a), est opposé au flux provo-

qué par l'inversion de l'aimantation d'un fil Wiegand 10 de la succession inférieure 29 (figure 7 b); par conséquent,

les impulsions Wiegand dans l'enroulement détecteur 20 pré-

sentent des polarités différentes et peuvent être distin-

guées.

Les impulsions Wiegand issues de la succession infé-

rieure 29 de fils sont les signaux de référence à partir des-

quels le calculateur d'allumage fixe chaque fois le prochain instant d'allumage, alors que la succession supérieure 9 des

fils Wiegand 10 ne sert qu'à déterminer la vitesse de rota-

tion du moteur 2, c'est-à-dire du moteur à allumage commandé.

Des capteurs rotatifs correspondant aux allumeurs re-

présentés peuvent sans problème être utilisés à d'autres

* fins que la commande de l'allumage de moteurs à explosion.

Une autre utilisation possible est le réglage de l'instant de l'injection de carburant dans des moteurs à combustion

interne, notamment des moteurs Diesel Dans ce cas le cap-

teur rotatif peut présenter la même construction que celle prévue pour l'allumage de moteurs à explosion Il suffit

alors d'utiliser au lieu du calculateur d'allumage un cir-

cuit de commande, par exemple un circuit de calcul, adapté

à cette autre application Le capteur rotatif peut être adap-

té sans difficulté de façon à être utilisable sur d'autres machines o il s'agit de commander des actions en fonction

de la vitesse de rotation et de la position angulaire ins-

tantanée d'un arbre tournant L'adaptation nécessaire con-

cernera le diamètre du rotor, le nombre des fils Wiegand, la manière dont le rotor est relié à l'arbre et le circuit

de commande monté en aval et qui reçoit et exploite les im-

pulsions Wiegand L'adaptation ne modifie cependant pas le

mode de fonctionnement fondamental du capteur rotatif.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1 Capteur rotatif, en particulier allumeur pour mo-

teurs à allumage commandé, comprenant un rotor entraîné por-

tant des repères répartis dans la direction périphérique à des intervalles prédéterminés et qui, en vue de la détermi- nation de la vitesse de rotation du rotor et de la position angulaire instantanée du rotor, sont explorés sans contact,

c'est-à-dire magnétiquement en mettant à profit l'effet Wie-

gand, par un dispositif explorateur qui, contrairement au rotor, est monté fixe, caractérisé en ce que les repères sont formés sur le rotor ( 2) par des fils Wiegand ( 10) et

éventuellement par des espaces vacants ( 11) dans une succes-

sion ( 9, 29) de fils Wiegand ( 10) pour le reste équidis -

tants, et en ce que le dispositif explorateur ( 8, 4) com-

prend un enroulement détecteur ( 20) pour recueillir des im-

pulsions Wiegand ainsi que des aimants ( 8 a, 17, 18) agencés de façon que lors de chaque tour de rotation du rotor, sous l'effet du champ magnétique créé par ces aimants ( 8 a, 17, 18) et alternant dans l'espace, chaque fil Wiegand ( 10) est alternativement, dans un sens, amené à l'état de saturation

magnétique (la région magnétique dure et la région magnéti-

que douce du fil Wiegand ( 10) sont alors aimantées dans le même sens) et, dans l'autre sens, ramené magnétiquement à

l'état initial (la région magnétique dure et la région ma-

gnétique douce du fil Wiegand ( 10) sont alors aimantées en

sens contraire l'une par rapport à l'autre).

2 Capteur rotatif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que les fils Wiegand ( 10) sont disposés sur le côté intérieur d'un rotor ( 2) en forme de cylindre creux ou de cloche et en ce que le dispositif explorateur ( 4, 8) est

disposé à l'intérieur du rotor ( 2).

3 Capteur rotatif selon la revendication 1 ou 2 s.

caractérisé en ce que pour la détermination de la vitesse

de rotation du rotor ( 2) celui-ci présente un certain nom-

bre d'espaces vacants ( 11) dans une succession ( 9) de fils

Wiegand ( 10) très rapprochés et pour le reste équidistants.

4 Capteur rotatif selon la revendication 3, carac-

térisé en ce que pour lui permettre d'être utilisé en tant qu'allumeur ou pour le réglage de l'instant d'injection dans des moteurs à combustion interne le nombre des espaces vacants ( 11) dans la suite ( 9) de fils Wiegand ( 10) pour le reste équidistants correspond au nombre des cylindres-du moteur à combustion interne, et en ce que la position des espaces vacants ( 11) dans la succession-( 9) de fils Wiegand

( 10) correspond à des positions de piston prédéterminées.

Capteur rotatif selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce que le-rotor ( 2) porte dans des positions préétablies une succession ( 9) de fils

Wiegand ( 10) très rapprochés les uns des autres et équidis-

tants pour la détermination de la vitesse de rotation du rotor et une seconde succession ( 29) de fils Wiegand ( 10) décalée dans la direction longitudinale des fils Wiegand

( 10) très rapprochés.

6 Capteur rotatif selon la revendication 3 ou 5, caractérisé en ce que la position azimutale des fils Wiegand ( 10) de la seconde succession ( 29) correspond à la position

azimutale d'espaces vacants ( 11) dans la première succes-

sion ( 9) des fils Wiegand ( 19) pour le reste équidistants.

7 Capteur rotatif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'en vue de son utilisation en tant qu'allumeur ou pour le réglage de l'instant d'injection dans des moteurs à combustion interne le nombre des fils Wiegand ( 10) dans la seconde succession ( 29) correspond au nombre des cylindres du moteur à combustion interne, et en ce que

la position des fils Wiegand ( 10) dans cette deuxième suc-

cession ( 29) de fils correspond à des positions de piston prédéterminées.

8 Capteur rotatif selon l'une quelconque des reven-

dications 5 à 7, caractérisé en ce que l'agencement des ai-

mants (Sa, 17, 18) et de l'enroulement détecteur unique ( 20)

ou de l'enroulement détecteur ( 20) éventuellement prévu sé-

parément pour chacune des deux successions de fils Wiegand ( 10) est choisi de façon que les deux successions de fils Niegand ( 10) délivrent des impulsions Wiegand de polarité opposée.

9 Capteur rotatif selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 8, comprenant un rotor ( 2) sur lequel les fils

Wiegand ( 10) sont disposés parallèlement à l'axe ( 14) du ro-

tor et à des distances radiales égales de l'axe ( 14) du ro-

tor, caractérisé en ce que les fils Wiegand ( 10) sont scel-

lés dans une feuille mince et flexible ( 13) formant support et sont fixés au moyen de cette feuille mince ( 13) formant

support à la périphérie du rotor ( 2), en étant avantageuse-

ment mis en place dans une rainure ( 12) du rotor ( 2).