FR2924802A1

FR2924802A1 - INSTALLATION FOR MEASURING THE MOTION OF A PEDAL MODULE AND MODULE PROVIDED WITH SUCH A MEASUREMENT INSTALLATION

Info

Publication number: FR2924802A1
Application number: FR0857351A
Authority: FR
Inventors: Bernhard Bauer; Harald Kazmiercazk
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2009-06-12
Also published as: DE102007052162A1

Abstract

Installation de mesure (26) pour la saisie sans contact d'un angle de rotation ou d'une course linéaire à partir du mouvement relatif entre au moins deux organes (2, 4), dans laquelle :- les organes (2, 4) sont précontraints l'un par rapport à l'autre par des ressorts (12, 14) ayant des spires (28, 30) réalisées en un matériau électroconducteur,- les organes (2, 4) sont précontraints l'un par rapport à l'autre dans leur position de repos et leur mouvement relatif provoque une modification de la longueur des ressorts (12, 14),caractérisée en ce qu'au moins une partie des spires (28, 30) des ressorts (12, 14) est entourée par une bobine électromagnétique (32, 34) qui, forme un circuit oscillant (40, 42) avec au moins un condensateur (36, 38), et une installation d'exploitation (44) fournit un signal en fonction de la variation de la fréquence de résonance (f R) du circuit oscillant (40, 42) par suite du mouvement relatif des organes (2, 4) produit par la variation de longueur des ressorts (12, 14).Measuring device (26) for non-contacting of an angle of rotation or a linear stroke from the relative movement between at least two members (2, 4), in which: - the members (2, 4) are prestressed with respect to each other by springs (12, 14) having turns (28, 30) made of electroconductive material, - the members (2, 4) are prestressed relative to one another. other in their rest position and their relative movement causes a change in the length of the springs (12, 14), characterized in that at least a portion of the turns (28, 30) of the springs (12, 14) is surrounded by an electromagnetic coil (32, 34) which forms an oscillating circuit (40, 42) with at least one capacitor (36, 38), and an operating installation (44) provides a signal as a function of the variation of the resonant frequency (f R) of the oscillating circuit (40, 42) as a result of the relative movement of the members (2, 4) produced by the variation of lon spring (12, 14).

Description

Domaine de l'invention La présente invention concerne une installation de me-sure pour la saisie sans contact d'un angle de rotation ou d'une course linéaire à partir du mouvement relatif entre au moins deux organes, dans laquelle les organes sont précontraints l'un par rapport à l'autre par des ressorts ayant des spires réalisées en un matériau électroconducteur, les organes sont précontraints l'un par rapport à l'autre dans leur position de repos et leur mouvement relatif provoque une modification de la longueur des ressorts. Field of the Invention The present invention relates to a measuring device for non-contacting of an angle of rotation or a linear stroke from the relative movement between two or more members, in which the members are prestressed. relative to one another by springs having turns made of an electroconductive material, the members are biased relative to each other in their rest position and their relative movement causes a change in the length of the springs .

L'invention concerne également un module de pédale comportant au moins un levier de pédale pivotant par rapport à un bloc de palier ainsi qu'une installation de mesure pour fournir un signal dé-pendant de la position de rotation du levier de pédale par rapport au bloc de palier. The invention also relates to a pedal module comprising at least one pedal lever pivoting relative to a bearing block and a measuring device for providing a de-pendant signal of the position of rotation of the pedal lever relative to the bearing block.

Etat de la technique Une telle installation de mesure s'applique par exemple à différents systèmes dans le domaine des véhicules automobiles lorsqu'il s'agit de mesurer une course linéaire ou un angle de rotation comme par exemple dans un capteur de volet d'étranglement, dans un capteur de position de pédale d'accélérateur dans un module de pédale, dans un capteur de suspension de carrosserie ou dans un capteur d'angle d'entraînement d'un essuie-glace. On connaît une installation de mesure du type défini ci-dessus et un module de pédale d'accélérateur du type défini ci-dessus, par exemple selon le document DE 10 2005 013 442 Al. L'installation de mesure est intégrée dans un module de pédale d'accélérateur comportant un levier de pédale d'accélérateur pivotant autour d'un axe de pivotement par rapport au bloc de palier ; le levier de pédale d'accélérateur est soutenu par des ressorts hélicoïdaux vis-à-vis du bloc de palier et ces ressorts sont ainsi précontraints en position de repos. Les mouvements de pivotement du levier de pédale d'accélérateur par rapport au bloc de palier sont convertis par un capteur d'angle de rotation en un signal électrique qui représente l'angle de rotation du levier de pédale d'accélérateur par rapport au bloc de palier. Comme capteur d'angle de rotation, on utilise au moins un circuit oscillant Hall, per- mettant de détecter une variation de direction d'un champ magnétique. Le champ magnétique est généré par deux noyaux bipolaires et le circuit oscillant Hall est interposé symétriquement entre ces deux noyaux. L'effet Hall fait partie des effets galvano-magnétiques et est exploité surtout dans de minces plaquettes de semi-conducteurs. Si une telle plaquette semi-conductrice traversée par le courant est balayée à angle droit par un champ magnétique transversal à la direction d'écoulement, on aura une tension proportionnelle au champ magnétique, dirigée transversalement à la direction d'écoulement. Dans le cas du silicium comme matière de base, on peut intégrer une électronique de traitement dans les plaquettes semi-conductrices de sorte que de tels capteurs sont très économiques. De tels circuits intégrés à effet Hall conviennent notamment pour mesurer des angles et des courses en saisissant l'intensité de champ variable de l'aimant relié au rotor mobile. STATE OF THE ART Such a measurement installation applies, for example, to various systems in the field of motor vehicles when it is a question of measuring a linear stroke or an angle of rotation, for example in a throttle flap sensor. , in an accelerator pedal position sensor in a pedal module, in a body suspension sensor or in a wiper drive angle sensor. A measuring installation of the type defined above and an accelerator pedal module of the type defined above, for example according to document DE 10 2005 013 442 A1, are known. The measuring installation is integrated in a module of FIG. an accelerator pedal having an accelerator pedal lever pivotable about a pivot axis with respect to the bearing block; the accelerator pedal lever is supported by helical springs vis-a-vis the bearing block and these springs are thus prestressed in the rest position. The pivotal movements of the accelerator pedal lever relative to the bearing block are converted by a rotation angle sensor into an electrical signal which represents the angle of rotation of the accelerator pedal lever relative to the engine block. bearing. As the rotation angle sensor, at least one Hall oscillating circuit is used to detect a direction variation of a magnetic field. The magnetic field is generated by two bipolar cores and the Hall oscillating circuit is interposed symmetrically between these two cores. The Hall effect is part of the galvano-magnetic effects and is used mainly in thin semiconductor wafers. If such a semiconductor wafer traversed by the current is scanned at a right angle by a magnetic field transverse to the direction of flow, we will have a voltage proportional to the magnetic field, directed transversely to the direction of flow. In the case of silicon as base material, processing electronics can be integrated into the semiconductor wafers so that such sensors are very economical. Such Hall effect integrated circuits are particularly suitable for measuring angles and strokes by capturing the variable field strength of the magnet connected to the movable rotor.

Le document DE 103 52 351 Al décrit un procédé pour déterminer la position d'un élément d'influence à l'aide duquel un potentiomètre positif, inductif, qui comprend une bobine et un condensateur, forme un circuit oscillant avec la bobine et le condensateur et dont la fréquence de résonance varie en fonction de la position de l'élément d'influence par rapport à la bobine. Cette position est détectée par une unité d'exploitation qui la convertit en un signal de mesure correspondant. Exposé et avantages de l'invention L'invention repose sur l'idée qu'au moins une partie des spires des ressorts est entourée par une bobine magnétique qui est entourée par un circuit oscillant, avec au moins un condensateur, et une installation d'exploitation commande un signal en fonction de la variation de la fréquence de résonance du circuit oscillant liée à la variation de longueur des ressorts, provoquée par le mouvement relatif des orga- nes. Un tel circuit oscillant est de façon connue un montage passif composé d'au moins un élément inductif et d'une capacité dont la réac-tance dépendant de la fréquence présente une valeur extrême pour la fréquence de résonance. Le principe de mesure sur lequel se fonde l'installation de mesure utilise la variation de la fréquence de résonance comme gran- deur de mesure qui varie du fait de la variation de longueur des ressorts liée au mouvement relatif des organes, de sorte que l'inductance de la bobine formée par les ressorts change. Du fait du mouvement relatif des organes, les ressorts et ainsi les spires de la bobine se compriment et cela modifie le nombre de spires chevauchées géométriquement et magnétiquement par le noyau de bobine ou par l'intérieur de la bobine, ce qui entraîne une variation de l'inductance de la bobine. La variation de l'inductance de la bobine conduit à son tour à une variation de la fréquence de résonance du circuit oscillant et peut être convertie par l'installation d'exploitation en un signal dépendant de l'importance du mouvement relatif et qui peut être exploité. Ainsi, les ressorts ont une double fonction avantageuse en ce qu'ils assurent que les deux organes soient précontraints en position de repos et, en même temps, ils font partie de l'installation de me- sure de la position relative des organes. Vis-à-vis des installations de mesure de l'état de la technique, on a ainsi une construction très simple avec un nombre réduit d'éléments. Selon un mode de réalisation préférentiel, les spires de la bobine entourent au moins un noyau de bobine en matière ferromagné- tique, paramagnétique ou diamagnétique. Suivant la matière du noyau de bobine, le champ magnétique généré par la bobine sera amplifié ou atténué ce qui permet de régler la caractéristique de signal souhaité. Indépendamment du matériau du noyau de la bobine, suivant le degré de compression ou de décharge des ressorts, l'inductance de la bobine et ainsi la fréquence de résonance du circuit oscillant changera. De manière particulièrement préférentielle, l'unité d'exploitation est réalisée pour que la variation de la fréquence de résonance du circuit oscillant liée au mouvement relatif se traduise par un signal de tension situé dans la plage de tension, par exemple dans l'appareil de commande de moteur. La valeur de la tension, fournie respectivement par l'unité d'exploitation, est une mesure du mouvement relatif des organes. Pour cela, on convertit en une valeur de tension la valeur de la fréquence de résonance mesurée au préalable à l'aide d'un compteur et d'une horloge, pour être convertie par exemple en une va- leur de tension par un convertisseur numérique/analogique. En va- riante, on peut envisager d'autres procédés d'exploitation de signaux comme par exemple une exploitation ou représentation de signaux par modulation de largeur d'impulsion PWM ou par conversion de fréquence FSK (codage par décalage de fréquence). DE 103 52 351 A1 discloses a method for determining the position of an influencing element by means of which a positive, inductive potentiometer, which comprises a coil and a capacitor, forms an oscillating circuit with the coil and the capacitor and whose resonant frequency varies as a function of the position of the influencing element with respect to the coil. This position is detected by an operating unit which converts it to a corresponding measurement signal. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION The invention is based on the idea that at least a part of the turns of the springs is surrounded by a magnetic coil which is surrounded by an oscillating circuit, with at least one capacitor, and an installation of operation controls a signal as a function of the variation of the resonant frequency of the oscillating circuit related to the variation of length of the springs, caused by the relative movement of the bodies. Such an oscillating circuit is in known manner a passive circuit consisting of at least one inductive element and a capacitor whose frequency-dependent reac-tance has an extreme value for the resonance frequency. The measuring principle on which the measuring system is based uses the variation of the resonant frequency as a measuring variable, which varies because of the variation in the length of the springs linked to the relative movement of the members, so that the inductance of the coil formed by the springs changes. Due to the relative movement of the members, the springs and thus the turns of the coil are compressed and this modifies the number of turns geometrically and magnetically overlapped by the coil core or by the inside of the coil, resulting in a variation of the inductance of the coil. The variation of the inductance of the coil in turn leads to a variation of the resonant frequency of the oscillating circuit and can be converted by the operating installation into a signal depending on the importance of the relative movement and which can be exploited. Thus, the springs have an advantageous dual function in that they ensure that the two members are preloaded in the rest position and, at the same time, they form part of the measuring installation of the relative position of the members. Vis-à-vis measuring facilities of the state of the art, it is thus a very simple construction with a reduced number of elements. According to a preferred embodiment, the turns of the coil surround at least one coil core made of ferromagnetic, paramagnetic or diamagnetic material. Depending on the material of the coil core, the magnetic field generated by the coil will be amplified or attenuated to adjust the desired signal characteristic. Regardless of the core material of the coil, depending on the degree of compression or discharge of the springs, the inductance of the coil and thus the resonant frequency of the oscillating circuit will change. In a particularly preferred manner, the operating unit is designed so that the variation of the resonant frequency of the oscillating circuit linked to the relative movement results in a voltage signal situated in the voltage range, for example in the device of motor control. The value of the voltage supplied by the operating unit, respectively, is a measure of the relative movement of the organs. For this, the value of the resonant frequency measured beforehand by means of a counter and a clock is converted into a voltage value, for example to be converted into a voltage value by a digital converter. /analog. Alternatively, other methods of signal processing such as PWM pulse width modulation or signal operation or representation or FSK (Frequency Offset Coding) frequency conversion can be envisaged.

Selon une application particulièrement avantageuse, les ressorts assurent la tension d'un rotor monté à rotation par rapport à un stator, dans sa position de repos, et le rotor est par exemple la pédale d'accélérateur montée à rotation dans un bloc de palier et appartenant à un module de pédale d'accélérateur servant à commander la puissance du moteur entraînant le véhicule. Selon un développement, le levier de la pédale d'accélérateur est précontraint par rapport au bloc de palier par au moins deux éléments de ressort parallèles et linéaires, assurant la pré-contrainte en position de repos et ces éléments constituent avec au moins un condensateur, chaque fois un circuit oscillant distinct. Dans ce cas, on a deux signaux de sortie redondants car chacun des deux ressorts ou bobines constitue un circuit oscillant distinct. Dans les modules de pédale d'accélérateur, pour des raisons de sécurité, on prévoit toujours deux ressorts de rappel du levier de pédale d'accélérateur car, en cas de défaillance d'un unique ressort, par exemple par rupture, il ne serait plus possible de rappeler le levier de pédale d'accélérateur et aucun autre composant n'est nécessaire pour générer les signaux de meure redondants. Les deux signaux de mesure permettent en outre un contrôle de plausibilité pour la mesure de l'angle de rotation en ce que par exemple on exploite un message d'erreur ou un signal parasite si les deux signaux de mesure diffèrent de plus d'une différence prédéfinie. Pour convertir le mouvement de rotation du levier de pédale d'accélérateur par rapport au bloc de palier en un mouvement linéaire plus simple du point de vue du principe de mesure, les éléments de ressort peuvent s'appuyer par une extrémité contre une surface d'appui réalisée sur le bloc de palier et par l'autre extrémité contre un bras d'appui du levier de pédale d'accélérateur formant un bras de levier par rapport à l'axe de pivotement entre le levier de pédale d'accélérateur et le bloc de palier. According to a particularly advantageous application, the springs ensure the tension of a rotor rotatably mounted relative to a stator, in its rest position, and the rotor is for example the accelerator pedal rotatably mounted in a bearing block and belonging to an accelerator pedal module for controlling the power of the engine driving the vehicle. According to a development, the lever of the accelerator pedal is prestressed with respect to the bearing block by at least two parallel and linear spring elements, ensuring the pre-stress in the rest position and these elements constitute with at least one capacitor, each time a separate oscillating circuit. In this case, there are two redundant output signals because each of the two springs or coils constitutes a separate oscillating circuit. In the accelerator pedal modules, for safety reasons, two accelerator pedal lever return springs are always provided because, in the event of failure of a single spring, for example by breaking, it would no longer be possible. It is possible to recall the accelerator pedal lever and no other component is needed to generate the redundant tone signals. The two measurement signals also allow a plausibility check for the measurement of the angle of rotation in that for example an error message or a spurious signal is used if the two measurement signals differ by more than one difference. predefined. To convert the rotational movement of the accelerator pedal lever relative to the bearing block into a linear motion which is simpler from the point of view of the measuring principle, the spring elements can be supported by one end against a surface of support carried out on the bearing block and the other end against a support arm of the accelerator pedal lever forming a lever arm relative to the axis of pivoting between the accelerator pedal lever and the block bearing.

L'invention concerne également un module de pédale, notamment un module de pédale d'accélérateur pour commander la puissance d'un moteur de véhicule comportant au moins un levier de pédale pivotant par rapport à un bloc de palier ainsi qu'une installation de me- sure pour commander un signal dépendant de la position en rotation du levier de pédale par rapport au bloc de palier, l'installation de me-sure étant réalisée comme décrit ci-dessus. La structure précise de l'installation de mesure et du module de pédale apparaîtra clairement dans la description donnée ci- après dans l'exemple de réalisation. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels : 15 - la figure 1 est une vue en coupe d'un module de pédale d'accélérateur d'un véhicule comportant une installation de mesure selon un mode de réalisation préférentielle de l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique des composants principaux de l'installation de mesure. 20 Description du mode de réalisation Le module de pédale d'accélérateur 1 selon la figure 1 est par exemple un module de pédale pour la commande d'un moteur, de préférence, d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile dont le volet d'étranglement est réglé par un moteur d'actionneur. Dans 25 ce cas, le module de pédale d'accélérateur 1 génère des signaux électriques destinés au moteur de l'actionneur pour qu'en fonction de la position du levier de la pédale d'accélérateur 2, le module 1 de la pédale d'accélérateur commande la puissance fournie par le moteur à combustion interne 1. Le moteur assurant l'entraînement peut également être 30 un moteur électrique commandé par exemple par des signaux électriques. Le module de pédale d'accélérateur 1 est actionné par le pied du conducteur du véhicule. Ce module comporte par exemple un levier suspendu 2 de pédale d'accélérateur dont seulement une partie a 35 été représentée figure 1 pour des raisons d'échelle et qui représente de préférence la pédale d'accélérateur actionnée directement par le pied du conducteur. En outre, le module 1 de la pédale d'accélérateur comporte un bloc de palier 4 comme structure de support du levier de pédale d'accélérateur 2, qui se trouve de préférence directement dans la région du pied du conducteur en étant fixé latéralement par rapport à une plaque de fond 6 du bloc de palier par des vis non représentées figure 1. Le module de pédale d'accélérateur 1 peut également être muni du commutateur mécanique 8 de la fonction Kick-Down pour la transmission automatique du véhicule. io Le levier de pédale d'accélérateur 2 est monté pivotant autour d'un axe de pivotement 10 par rapport au bloc de palier 4 ; le levier de pédale d'accélérateur 2 est appuyé par exemple par deux ressorts hélicoïdaux 12, 14, installés dans des plans parallèles à la figure 1, par rapport au bloc de palier 4, pour être ainsi précontraints en posi- 15 tion de sortie. La vue de côté du module de la pédale d'accélérateur 1 à la figure 1 montre uniquement l'un 12 des ressorts hélicoïdaux qui représente également l'autre ressort hélicoïdal 14. Pour transformer le mouvement de rotation du levier de pédale d'accélérateur 2 par rapport au bloc palier 4 en un mouvement linéaire, les ressorts hélicoïdaux 12, 20 14 sont appuyés par une extrémité contre une surface d'appui 16 réalisée sur le bloc de palier 4 et par l'autre extrémité contre un bras d'appui 18 du levier de pédale d'accélérateur 2, formant un bras de levier par rapport à l'axe de pivotement 10. Entre le bras d'appui 18 du levier de pédale d'accélérateur 4 et les autres extrémités des ressorts 25 hélicoïdaux 12, 14, il y a un élément de pression 20, interposé, guidé suivant un mouvement linéaire dans le bloc de palier 4, dans la direction de serrage des ressorts hélicoïdaux 12, 14. La surface de contact du bras d'appui 18 du levier de pédale d'accélérateur 2 et de l'élément de pression 20 est réalisée de préfé- 30 rence sous la forme d'une surface de roulement 22 de forme bombée, convexe, pour que l'élément de pression 20 puisse rouler contre cette surface de roulement 22 lorsque le levier de pédale d'accélérateur 2 bascule autour de l'axe de pivotement 10 et il y a ainsi un léger mouvement radial relatif entre le bras d'appui 18 et l'élément de pression 35 20. On évite ainsi que les ressorts hélicoïdaux 12, 14 ne fléchissent lors du serrage au cours d'un mouvement de la pédale d'accélérateur. En effet, le mouvement linéaire forcé de l'élément de pression 20 dans le bloc de palier 4 prédéfinit la direction de serrage linéaire X parallèle à l'axe des ressorts hélicoïdaux 12, 14 (voir figure 2). Les efforts transver- Baux qui se produisent lors du roulement du bras d'appui 18 contre l'élément de pression 20 sont transmis au bloc de palier 4 par les moyens de guidage qui assurent le guidage de l'élément de pression 20 et ces efforts transversaux ne sont pas transmis aux ressorts ou éléments de ressort 12, 14 qui ne subissent ainsi aucune force transversale. L'élément de pression 20 peut être appuyé par l'action des poussées exercées par les ressorts hélicoïdaux 12, 14 en position de repos du levier de pédale d'accélérateur 4, c'est-à-dire dans une position de ralenti, contre une butée 24 du bloc de palier 4 de façon à ce que 15 pratiquement aucune force de ressort n'agisse sur le levier de pédale d'accélérateur 2. En position de repos du levier de pédale d'accélérateur 2, les forces de ressort sont reçues ainsi par la butée 24 dans le bloc de palier 4. Le bras d'appui 18 en position de repos est pratiquement interposé sans subir de force entre l'élément de pression 20 et la butée 20 24. Lorsqu'on actionne le levier de pédale d'accélérateur 2, le bras d'appui 18 s'écarte de la butée 24 et assure ainsi la mise en tension des ressorts hélicoïdaux 12, 14 par l'intermédiaire de l'élément de pression 20 ; ces ressorts hélicoïdaux exercent alors une force de ressort opposée à la force d'actionnement sur le levier de pédale d'accélérateur 2. 25 Les mouvements de pivotement du levier de pédale d'accélérateur 2 par rapport au bloc de palier 4 sont convertis en un signal électrique par une installation de mesure 26 présentée figure 2 ; ce signal électrique représente l'angle de rotation du levier de pédale d'accélérateur 2 par rapport au bloc de palier 4. 30 Au moins une partie des spires des ressorts hélicoïdaux 12, 14 forme chacune une bobine électromagnétique 32, 34 constituant un circuit oscillant 40, 42 respectif avec au moins un condensateur 36, 38. Il est également prévu une installation d'exploitation 44 pour commander le signal en fonction de la variation de la fréquence de réson- 35 nance fR des circuits oscillants 40, 42 à cause du mouvement relatif entre le levier de pédale d'accélérateur 2 et les variations de longueur des ressorts hélicoïdaux 12, 14 produits par le bloc de palier 4. L'excitation des circuits oscillants 40, 42 est assurée par une source de tension non représentée figure 2. The invention also relates to a pedal module, in particular an accelerator pedal module for controlling the power of a vehicle engine comprising at least one pivoting pedal lever with respect to a bearing block and an installation of a motor. - Sure to control a signal depending on the position of rotation of the pedal lever relative to the bearing block, the measurement installation being performed as described above. The precise structure of the measurement system and the pedal module will become clear in the description given below in the exemplary embodiment. Drawings The present invention will be described below in more detail with the aid of an exemplary embodiment shown in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a sectional view of an accelerator pedal module; a vehicle comprising a measuring installation according to a preferred embodiment of the invention; - Figure 2 is a schematic view of the main components of the measuring installation. DESCRIPTION OF THE EMBODIMENT The accelerator pedal module 1 according to FIG. 1 is for example a pedal module for controlling an engine, preferably an internal combustion engine of a motor vehicle whose throttle flap is regulated by an actuator motor. In this case, the accelerator pedal module 1 generates electrical signals for the actuator motor so that depending on the position of the lever of the accelerator pedal 2, the pedal module 1 The accelerator controls the power supplied by the internal combustion engine 1. The driving motor may also be an electric motor controlled for example by electrical signals. The accelerator pedal module 1 is actuated by the driver's foot of the vehicle. This module comprises for example a suspended accelerator pedal lever 2, only a part of which has been shown in FIG. 1 for scale reasons and which preferably represents the accelerator pedal actuated directly by the driver's foot. In addition, the module 1 of the accelerator pedal comprises a bearing block 4 as support structure of the accelerator pedal lever 2, which is preferably directly in the region of the driver's foot being fixed laterally relative to to a bottom plate 6 of the bearing block by screws not shown in Figure 1. The accelerator pedal module 1 can also be provided with the mechanical switch 8 of the Kick-Down function for the automatic transmission of the vehicle. The accelerator pedal lever 2 is pivotally mounted about a pivot axis 10 with respect to the bearing block 4; the accelerator pedal lever 2 is supported for example by two helical springs 12, 14, installed in planes parallel to FIG. 1, with respect to the bearing block 4, so as to be prestressed in the output position. The side view of the accelerator pedal module 1 in Figure 1 shows only one of the helical springs 12 which also represents the other coil spring 14. To transform the rotational movement of the accelerator pedal lever 2 relative to the bearing block 4 in a linear movement, the coil springs 12, 14 are supported by one end against a bearing surface 16 formed on the bearing block 4 and the other end against a support arm 18 the accelerator pedal lever 2, forming a lever arm relative to the pivot axis 10. Between the support arm 18 of the accelerator pedal lever 4 and the other ends of the coil springs 12, 14 there is a pressure element 20, interposed, guided in a linear motion in the bearing block 4, in the tightening direction of the coil springs 12, 14. The contact surface of the pedal lever support arm 18 of Acceler 2 and the pressure element 20 is preferably made in the form of a convexly curved, convex surface 22 so that the pressure element 20 can roll against this running surface 22 when the accelerator pedal lever 2 tilts around the pivot axis 10 and thus there is a slight relative radial movement between the support arm 18 and the pressure element 20. This prevents the coil springs 12, 14 do not flex when tightening during a movement of the accelerator pedal. Indeed, the forced linear movement of the pressure element 20 in the bearing block 4 predefines the linear clamping direction X parallel to the axis of the coil springs 12, 14 (see FIG. 2). The transverse forces which occur during the rolling of the support arm 18 against the pressure element 20 are transmitted to the bearing block 4 by the guiding means which guide the pressure element 20 and these forces transversals are not transmitted to the springs or spring elements 12, 14 which thus do not undergo any transverse force. The pressure element 20 can be supported by the action of the thrusts exerted by the helical springs 12, 14 in the rest position of the accelerator pedal lever 4, that is to say in an idle position, against a stop 24 of the bearing block 4 so that practically no spring force acts on the accelerator pedal lever 2. In the rest position of the accelerator pedal lever 2, the spring forces are thus received by the stop 24 in the bearing block 4. The support arm 18 in the rest position is practically interposed without being forced between the pressure element 20 and the stopper 24. When the lever is actuated accelerator pedal 2, the support arm 18 deviates from the stop 24 and thus ensures the tensioning of the coil springs 12, 14 through the pressure element 20; these coil springs then exert a spring force opposite to the actuating force on the accelerator pedal lever 2. The pivoting movements of the accelerator pedal lever 2 with respect to the bearing block 4 are converted into an accelerator pedal. electrical signal by a measurement system 26 shown in FIG. 2; this electrical signal represents the angle of rotation of the accelerator pedal lever 2 relative to the bearing block 4. At least a portion of the turns of the coil springs 12, 14 each form an electromagnetic coil 32, 34 constituting an oscillating circuit 40, 42 respectively with at least one capacitor 36, 38. An operating installation 44 is also provided for controlling the signal as a function of the variation of the resonant frequency fR of the oscillating circuits 40, 42 because of the relative movement between the accelerator pedal lever 2 and the length variations of the coil springs 12, 14 produced by the bearing block 4. The excitation of the oscillating circuits 40, 42 is provided by a voltage source not shown FIG. 2 .

Les spires 28, 30 des bobines 32, 34 ou des ressorts hélicoïdaux 12, 14 entourent chacune au moins un noyau 46, 48 de matière ferromagnétique qui se trouve de préférence dans la plage homogène du champ magnétique engendré par les bobines 32, 34. Lors de la compression ou de la détente des ressorts hélicoïdaux 12, 14, le nombre de spires influencées par les noyaux des bobines électromagnétiques 46, 48 change et ainsi l'inductance L des bobines 32, 34 change également. A la place de matière ferromagnétique, les noyaux de bobines 46, 48 peuvent également être réalisés en un matériau électro- conducteur, paramagnétique ou diamagnétique de sorte que dans ce cas on générera dans les noyaux de bobines 46, 48 des courants de Foucault et ainsi un champ magnétique antagoniste qui tend à atténuer le champ magnétique d'origine. Dans ce cas également, la variation de l'inductance L des bobines est donnée en fonction de la variation de longueur des ressorts hélicoïdaux 12, 14. En variante, on peut supprimer les noyaux de bobines 46, 48 qui amplifient le champ magnétique des noyaux de bobines 32, 34 et ainsi également la variation d'inductance par suite de la variation de longueur ou de la variation de chevauchement. Dans ce cas, les li- gnes de champ magnétique des bobines 32, 34 traversent le milieu paramagnétique qui est l'air ; les variations de l'inductance L des bobines 32, 34 liées à la variation de longueur des ressorts hélicoïdaux 12, 14 seront moindres. Le principe de mesure selon lequel fonctionne l'installation de mesure 26 utilise la variation de la fréquence de résonnance fR d'un circuit oscillant 40 ou 42 ou des deux circuits oscillants 40, 42 comme grandeur de mesure. Du fait du mouvement relatif entre le levier de pédale d'accélérateur 2 et le bloc de palier 4, la variation de longueur ainsi produite pour les ressorts hélicoïdaux 12, 14 se déplace si bien que l'inductance L des bobines 32, 34 formée par les ressorts hélicoïdaux 12, 14 change. Du fait du mouvement relatif entre le levier de pédale d'accélérateur 2 et le bloc de palier 4, les ressorts hélicoïdaux 12, 14 et ainsi les spires 28, 30 des bobines 32, 34 seront comprimés ; le nombre de spires 28, 30, couvrant géométriquement et magnétique- ment les noyaux de bobines 46, 48, change ce qui entraîne une variation de l'inductance L des bobines 32, 34. La variation de l'inductance L des bobines 32, 34 se traduit par une variation de la fréquence de résonnance fR des circuits oscillants 40, 42 et peut être transformée par l'installation d'exploitation 44 en des signaux dépendant de l'importance du mouvement relatif. Ces signaux peuvent ainsi être ex-ploités. Pour la fréquence de résonance fR d'un circuit oscillant 40, 42, on applique la formule générale suivante fR 2fI L dans laquelle : L représente l'inductance de la bobine et C représente la capacité du condensateur. Du fait du mouvement relatif du levier de pédale d'accélérateur 2 par rapport au bloc de palier 4, seuls les ressorts hélicoïdaux 12, 14 et ainsi les spires 28, 30 des bobines 32, 34 seront comprimés dans la direction de serrage X, si bien que le nombre de spires 28, 30 ou la densité des spires couvertes géométriquement et magnétiquement par les noyaux de bobines 46, 48 changeront, produisant une variation de l'inductance L des bobines 32, 34 et ainsi une variation de la fréquence de résonance fR des circuits oscillants 40, 42. La variation respective de la fréquence de résonance fR du circuit oscillant 40, 42 concerné peut se détecter par l'installation d'exploitation 44 et être transformée en signaux 60 dépendant de l'importance du mouvement relatif ; ces signaux 60 sont transmis par un bus de données à un ap- pareil de commande de moteur. De façon particulièrement préférentielle, l'unité d'exploitation 44 est réalisée pour que la variation de la fréquence de résonance fR des circuits oscillants 40, 42 sous l'effet du mouvement 1 relatif soit commandée comme une tension dans une plage de tension. La valeur de tension commandée par l'unité d'exploitation 44 est ainsi une mesure du mouvement relatif entre le levier de pédale d'accélérateur 2 et le bloc de palier 4. On convertit ainsi la valeur nu- mérisée de la fréquence de résonance fR mesurée au préalable à l'aide d'une horloge 54 et de compteurs 56, par exemple par un convertisseur numérique/analogique 58 en une valeur de tension dans la plage de tension. Les amplificateurs 62 des circuits oscillants 40, 42 assurent la conservation de l'oscillation excitée par la source de tension ou qu'ils restent maintenus avec une intensité suffisante. Dans un essai effectué selon la présente invention, par exemple pour un module de pédale d'accélérateur 1, non actionné, on a une fréquence de base de 55 MHz. La variation de la fréquence de résonance fR était d'environ 10 % entre le levier de pédale d'accélérateur 2 non actionné et ce même levier complètement actionné. A l'aide du convertisseur numérique/analogique 58, on en a déduit une plage de tension ou excursion de tension comprise entre 0,250 V et 4,75 V comme signal de sortie 60. En variante, on peut envisager d'autres procédés d'exploitation de signaux comme par exemple une exploitation ou une représentation de signaux par modulation de largeur d'impulsion (modulation PWM) ou par conversion de fréquence (codage par décalage de fréquence FSK). Les deux ressorts hélicoïdaux 12, 14 constituant des bo-bines ou des inductances 32, 34 de circuits oscillants 40, 42 donnent deux signaux redondants pour la fréquence de résonance fR car chacun des deux ressorts hélicoïdaux 12, 14 constitue une bobine distincte 32, 34 d'un circuit oscillant 40, 42 distinct. De manière particulièrement préférentielle, les capacités 36, 38 et aussi les inductances engendrées par les bobines 32, 34 dans les deux circuits oscillants 40, 42 génèrent les mêmes valeurs ou encore les ressorts hélicoïdaux 12, 14 ont les mêmes caractéristiques géométriques et de matière, de sorte que la variation de longueur se répercute de la même manière dans les deux circuits oscillants 40, 42 lorsque la pédale d'accélérateur est actionnée. The turns 28, 30 of the coils 32, 34 or the helical springs 12, 14 each surround at least one core 46, 48 of ferromagnetic material which is preferably in the homogeneous range of the magnetic field generated by the coils 32, 34. the compression or expansion of the helical springs 12, 14, the number of turns influenced by the cores of the electromagnetic coils 46, 48 changes and thus the inductance L of the coils 32, 34 also changes. Instead of ferromagnetic material, the coil cores 46, 48 may also be made of an electroconductive, paramagnetic or diamagnetic material so that in this case the eddy currents 46, 48 will be generated by eddy currents and thus an antagonistic magnetic field that tends to attenuate the original magnetic field. In this case also, the variation of the inductance L of the coils is given as a function of the variation in length of the coil springs 12, 14. As a variant, it is possible to eliminate the coil cores 46, 48 which amplify the magnetic field of the cores of coils 32, 34 and thus also the inductance variation as a result of the variation in length or the variation of overlap. In this case, the magnetic field lines of the coils 32, 34 pass through the paramagnetic medium which is air; the variations of the inductance L of the coils 32, 34 related to the variation in length of the coil springs 12, 14 will be smaller. The measuring principle according to which the measuring installation 26 operates uses the variation of the resonance frequency fR of an oscillating circuit 40 or 42 or of the two oscillating circuits 40, 42 as a measurement variable. Due to the relative movement between the accelerator pedal lever 2 and the bearing block 4, the variation in length thus produced for the coil springs 12, 14 moves so that the inductance L of the coils 32, 34 formed by the helical springs 12, 14 changes. Due to the relative movement between the accelerator pedal lever 2 and the bearing block 4, the coil springs 12, 14 and thus the turns 28, 30 of the coils 32, 34 will be compressed; the number of turns 28, 30 covering geometrically and magnetically the coil cores 46, 48 changes, which causes a variation of the inductance L of the coils 32, 34. The variation of the inductance L of the coils 32, 34 results in a variation of the resonant frequency fR oscillating circuits 40, 42 and can be transformed by the operating system 44 into signals depending on the importance of relative movement. These signals can thus be ex-ploited. For the resonant frequency fR of an oscillating circuit 40, 42, the following general formula fR 2fI L is applied in which: L represents the inductance of the coil and C represents the capacity of the capacitor. Due to the relative movement of the accelerator pedal lever 2 with respect to the bearing block 4, only the coil springs 12, 14 and thus the turns 28, 30 of the coils 32, 34 will be compressed in the tightening direction X, if although the number of turns 28, 30 or the density of the turns covered geometrically and magnetically by the coil cores 46, 48 will change, producing a variation of the inductance L of the coils 32, 34 and thus a variation of the resonance frequency fR oscillating circuits 40, 42. The respective variation of the resonant frequency fR of the oscillating circuit 40, 42 concerned can be detected by the operating installation 44 and be converted into signals 60 depending on the importance of the relative movement; these signals 60 are transmitted by a data bus to a motor control unit. In a particularly preferred manner, the operating unit 44 is designed so that the variation of the resonant frequency fR of the oscillating circuits 40, 42 under the effect of the relative movement 1 is controlled as a voltage in a voltage range. The voltage value controlled by the operating unit 44 is thus a measure of the relative movement between the accelerator pedal lever 2 and the bearing block 4. The numerical value of the resonance frequency fR is thus converted. measured beforehand by means of a clock 54 and counters 56, for example by a digital-to-analog converter 58 to a voltage value in the voltage range. The amplifiers 62 of the oscillating circuits 40, 42 ensure the conservation of the oscillation excited by the voltage source or that they remain maintained with sufficient intensity. In a test carried out according to the present invention, for example for an unpowered accelerator pedal module 1, there is a base frequency of 55 MHz. The variation of the resonant frequency fR was about 10% between the unpowered accelerator pedal lever 2 and the same fully actuated lever. With the aid of the digital-to-analog converter 58, a voltage range or voltage deviation of between 0.250 V and 4.75 V has been deduced as output signal 60. In a variant, other methods can be envisaged. signal processing such as pulse width modulation (PWM modulation) or frequency conversion (FSK frequency shift coding) operation or representation. The two helical springs 12, 14 constituting bo-bines or inductors 32, 34 of oscillating circuits 40, 42 give two redundant signals for the resonant frequency fR because each of the two helical springs 12, 14 constitutes a separate coil 32, 34 of a separate oscillating circuit 40, 42. In a particularly preferred manner, the capacitors 36, 38 and also the inductances generated by the coils 32, 34 in the two oscillating circuits 40, 42 generate the same values or the helical springs 12, 14 have the same geometrical and material characteristics, so that the variation in length is reflected in the same way in the two oscillating circuits 40, 42 when the accelerator pedal is actuated.

On dispose ainsi dans l'installation d'exploitation 44 de signaux redondants et identiques qui permettent un contrôle de plausibilité lors de la mesure de l'angle de rotation entre le levier de pédale d'accélérateur 2 et le bloc de palier 4 en ce que l'installation d'exploitation 44 commande par exemple un message de défaut ou un signal perturbateur lorsque les deux signaux de mesure diffèrent de plus d'une différence prédéfinie. De plus, en cas de défaillance d'un circuit oscillant 40, 42, le signal de mesure peut servir à d'autres fins. A la place des ressorts hélicoïdaux 12, 14 décrits, on peut envisager n'importe quels éléments à ressorts ayant des spires en une matière électro-conductrice qui, lors de la compression, génèrent d'une part une force de ressort et, d'autre part, peuvent en même temps être réalisés comme bobines 32, 34 d'un circuit oscillant 40, 42. L'installation de mesure 26 telle que décrite est applica- ble non seulement à un module de pédale d'accélérateur 1 mais à tous les systèmes dans lesquels il faut mesurer un angle de rotation ou des courses linéaires dans le domaine automobile, par exemple dans le cas d'un capteur de volet d'étranglement, d'un capteur de suspension de carrosserie ou d'un capteur d'angle d'un entraînement d'essuie-glace.20 Thus, in the operating installation 44, redundant and identical signals are available which allow a plausibility check when measuring the angle of rotation between the accelerator pedal lever 2 and the bearing block 4 in that the operating installation 44 controls, for example, a fault message or a disturbing signal when the two measurement signals differ by more than a predefined difference. In addition, in case of failure of an oscillating circuit 40, 42, the measurement signal can be used for other purposes. Instead of the coil springs 12, 14 described, it is possible to envisage any spring elements having turns of an electrically conductive material which, during compression, generate on the one hand a spring force and, on the other hand, On the other hand, at the same time they can be made as coils 32, 34 of an oscillating circuit 40, 42. The measuring installation 26 as described is applicable not only to an accelerator pedal module 1 but to all systems in which it is necessary to measure an angle of rotation or linear strokes in the automotive field, for example in the case of a throttle valve sensor, a body suspension sensor or a sensor angle of a wiper drive.

Claims

Measuring device (26) for non-contacting of an angle of rotation or a linear stroke from the relative movement between at least two members (2, 4), in which: the members (2, 4) are prestressed relative to one another by springs (12, 14) having turns (28, 30) made of electroconductive material, the members (2, 4) are prestressed with respect to the other in their rest position and their relative movement causes a change in the length of the springs (12, 14), characterized in that at least a part of the turns (28, 30) of the springs (12, 14) is surrounded by an electromagnetic coil (32, 34) which forms a bony circuit (40, 42) with at least one capacitor (36, 38), and an operating installation (44) provides a signal as a function of the variation of the resonant frequency (fR) of the oscillating circuit (40, 42) as a result of the relative movement of the members (2, 4) produced by the variation length of the springs (12, 14).

2) measuring device according to claim 1, characterized in that the turns (28, 30) of the coil (32, 34) surround at least one coil core (46, 48) of ferromagnetic material, paramagnetic or diamagnetic.

Measuring device according to Claim 1 or 2, characterized in that the evaluation unit (44) is designed so that the variation of the resonant frequency (fR) of the oscillating circuit (40, 42) is controlled. by the relative movement of a voltage signal within a voltage range.

4) measuring device according to claim 3, characterized in that'unite operation (44) comprises at least one clock (54), a counter (56) and a digital / analog converter (58).

Measuring device according to Claim 1 or 2, characterized in that the evaluation unit (44) is designed to represent the variation of the resonant frequency (f R) of the oscillating circuit (40, 42) produced by relative motion, pulse width modulation, or frequency conversion.

6 °) measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the springs (12, 14) provide the prestressing of a rotor (2) rotatably mounted relative to a stator (4) in its position of exit.

7 °) measuring device according to claim 6, characterized in that the rotor (2) is an accelerator pedal lever (2) rotatably mounted as a stator in a bearing block (4) and belonging to a module accelerator pedal (1) for controlling the engine power of a vehicle.

8 °) measuring device according to claim 7, characterized in that the accelerator pedal lever (2) is prestressed in its position of rest relative to the bearing block (4) by at least two spring elements (12). , 14) which extend at least parallel and linearly, and these spring elements form a separate oscillating circuit with each time at least one capacitor.

Measuring device according to Claim 7 or 8, characterized in that the spring elements (12, 14) rest at one end against a bearing surface (16) formed on a bearing block (4). and at the other end, they rest against a support arm (18) of the accelerator pedal lever (2) forming a lever arm with respect to the pivot axis (10) between the lever accelerator pedal (2) and the bearing block (4).

10 °) pedal module (1) comprising at least one pedal lever (2) pivoting with respect to a bearing block (4) and a measuring device (26) for providing a signal dependent on the rotational position pedal lever (2) with respect to the bearing block (4), characterized in that the measuring device (26) is made according to one of the preceding claims.

11 °) pedal module according to claim 10, characterized in that it is an accelerator pedal module (1) for controlling the engine power of a vehicle.