La présente invention appartient au domaine de l'induction électromagnétique appliquée aux fonctions de transmission d'énergie, de capteur de position, et de communication sans fil. Notamment, l'invention concerne un dispositif de télé-alimentation, de mesure de position et de communication sans fil pour poignée déployante d'une porte de véhicule automobile.

Dans un véhicule automobile, il est connu d'utiliser des poignées déployantes pour les portes. Une telle poignée est en position rétractée à l'intérieur de la porte la majorité du temps, c'est-à-dire qu'elle affleure la carrosserie de la porte de manière à être quasiment invisible, et elle est en position déployée uniquement lorsqu'un utilisateur a besoin d'ouvrir la porte depuis l'extérieur du véhicule.

Il y a deux avantages principaux à utiliser une poignée déployante. Le premier avantage est une performance aérodynamique accrue due à une meilleure pénétration dans l'air d'un véhicule lorsque les poignées de ses portes sont en position rétractée. Le second avantage est d'ordre esthétique.

Une poignée déployante de porte intègre généralement un module électronique, dit « module de poignée de porte », comprenant un ou plusieurs capteurs qui permettent par exemple d'identifier le besoin de déployer la poignée, de verrouiller ou de déverrouiller la porte en détectant l'approche de la main ou d'un badge d'un utilisateur.

Ce module de poignée de porte communique généralement des informations provenant des capteurs vers un module électronique principal, dit « module de porte », contenu dans la porte du véhicule. Le module de porte est par exemple responsable d'alimenter électriquement le module de poignée de porte, de communiquer avec lui, et de piloter un moteur qui permet le déploiement de la poignée. Le module de porte intègre donc généralement un capteur de position pour asservir ce moteur.

Il est connu de connecter un module de poignée de porte à un module de porte avec des câbles électriques afin d'alimenter électriquement le module de poignée de porte et éventuellement de permettre un échange d'informations entre les deux modules par voie filaire.

Un tel câblage électrique entre le module de porte et le module de poignée de porte apporte cependant de nombreux inconvénients. En effet, outre le coût et l'encombrement qu'ils représentent dans le module de poignée de porte, les câbles électriques imposent des contraintes d'intégration mécanique fortes puisqu'ils doivent s'adapter au déplacement du module de poignée de porte sans l'entraver.

Pour se passer des câbles électriques, il est connu par exemple d'utiliser des dispositifs d'alimentation électrique sans fil par induction magnétique. De tels dispositifs ne sont cependant généralement pas adaptés au cas où l'élément à charger est mobile par rapport à l'élément de charge. Il est connu aussi d'utiliser des capteurs inductifs pour déterminer la position d'une cible par rapport au capteur. Par exemple les capteurs LVDT (acronyme anglais pour « Linear Variable Differential Transformer ») reposent sur la variation, en fonction de la position d'une cible électriquement conductrice, des tensions induites dans deux bobines secondaires par le champ magnétique généré par une bobine primaire. Enfin, il existe de nombreux dispositifs de communication sans fil entre deux modules électroniques, comme par exemple la technologie Bluetooth ou NFC (acronyme anglais pour « Near Field Communication »). La multiplication de ces dispositifs dans un module électronique de poignée de porte va cependant à rencontre de sa miniaturisation et de la réduction de sa complexité et de son coût.

La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur, notamment ceux exposés ci-avant.

À cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un dispositif d'alimentation électrique sans fil comportant un module primaire et un module secondaire. Le module primaire comprend au moins deux bobines d'induction, « dites bobines primaires », et il est configuré pour former un champ électromagnétique adapté à alimenter électriquement le module secondaire par induction magnétique. Le module secondaire comprend une bobine d'induction dite « bobine secondaire », et il est mobile par rapport au module primaire suivant une trajectoire prédéterminée. Les bobines primaires et la bobine secondaire sont configurées de sorte que :

• les bobines primaires forment des champs magnétiques respectifs orientés dans le même sens suivant les axes respectifs desdites bobines primaires,

• lorsque le module secondaire se déplace, la bobine secondaire se déplace d'une première bobine primaire vers une deuxième bobine primaire, l'amplitude du flux de champ magnétique généré par la première bobine primaire à travers la bobine secondaire évoluant de manière opposée à l'amplitude de flux de champ magnétique généré par la deuxième bobine primaire à travers la bobine secondaire, • l'amplitude du flux de champ magnétique total généré par l'ensemble des bobines primaires à travers la bobine secondaire est sensiblement constante quelle que soit la position de la bobine secondaire sur la trajectoire.

Avec de telles dispositions, il est possible d'utiliser les bobines primaires et la bobine secondaire non seulement pour transmettre de l'énergie par couplage inductif, mais aussi pour estimer la position du module secondaire à partir de valeurs représentatives de l'amplitude du flux de champ magnétique généré par chaque bobine primaire à travers la bobine secondaire, ou autrement dit, à partir de valeurs représentatives du couplage inductif existant entre chaque bobine primaire et la bobine secondaire.

Ce que l'on entend par « amplitude du flux de champ magnétique » est défini ci-après. Pour rappel, le flux du champ magnétique ? à travers un élément infinitésimal de surface orienté J^est le produit scalaire de ces deux vecteurs. Le flux du champ magnétique i? à travers une surface S délimitée par la bobine secondaire est alors l'intégrale :

D'autre part, le champ magnétique i? dans une bobine dont les spires sont circulaires est orienté selon l'axe de la bobine et son amplitude est définie de manière théorique par :

N - i

Β ^{= μ} ° ^~ Γ ⁽¹⁾

expression dans laquelle μ ₀ est la perméabilité magnétique du vide, N est le nombre de spires de la bobine, / est la longueur de la bobine, et / ^' est le courant traversant les spires de la bobine.

En ignorant les effets aux bords de la bobine, c'est-à-dire en considérant que le champ B est constant et défini par (1 ) en tout point d'une surface S d'une section transverse de la bobine, le flux de champ magnétique généré par la bobine et traversant la bobine secondaire est alors en première approximation :

0 = B - S = _o ^ - S (2)

Si le courant / ^' parcourant la bobine varie par exemple sous la forme d'un courant alternatif sinusoïdal, alors il en va de même du flux de champ magnétique traversant la surface S. Pour la suite de la description, on définit « l'amplitude du flux de champ magnétique » comme étant la valeur maximale que peut prendre le flux du champ magnétique à un instant donné. Cela correspond à l'enveloppe du signal qui représente la variation du flux de champ magnétique au cours du temps. Ainsi, si le courant / ^' parcourant la bobine est un courant alternatif sinusoïdal, il peut s'exprimer sous la forme / ^' = Asin(wt), expression dans laquelle ω correspond à la pulsation dudit courant alternatif sinusoïdal, alors l'amplitude du flux de champ magnétique peut s'exprimer, en se référant à la expression (2) ci-dessus, selon l'expression suivante : φ = μ _ϋ ^ - 8 (3)

Le champ magnétique généré par une bobine primaire et traversant une bobine secondaire placée en regard de ladite bobine primaire va dépendre de plusieurs facteurs comme par exemple la distance séparant la bobine primaire de la bobine secondaire ou bien la forme des spires. Cependant, en se référant aux formules (2) et (3), on comprend que pour le dispositif selon l'invention, l'amplitude du flux de champ magnétique généré par une bobine primaire à travers la bobine secondaire peut varier au cours du déplacement de la bobine secondaire par exemple en fonction de la surface de ladite bobine secondaire en regard de la bobine primaire, ou bien en fonction du nombre de spires de ladite bobine primaire en regard de la bobine secondaire.

De plus, comme l'amplitude du flux de champ magnétique total généré par l'ensemble des bobines primaires à travers la bobine secondaire est sensiblement constante au cours du déplacement du module secondaire, cela permet une téléalimentation permanente du module secondaire par le module primaire quelle que soit la position du module secondaire.

Par l'expression « sensiblement constante », on entend par exemple que la valeur de l'amplitude du flux de champ magnétique total généré par l'ensemble des bobines primaires à travers la bobine secondaire est toujours supérieure à au moins 80%, et de préférence supérieure à 90%, de sa valeur maximale au cours du déplacement du module secondaire.

Dans des modes particuliers de réalisation, l'invention peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.

Dans des modes particuliers de réalisation, le module primaire comporte un circuit électronique, dit « circuit de contrôle », configuré pour mesurer, pour chaque bobine primaire, un paramètre représentatif de l'amplitude du flux de champ magnétique généré par la bobine primaire considérée à travers la bobine secondaire, et pour estimer en fonction desdites mesures la position du module secondaire par rapport au module primaire.

Dans des modes particuliers de réalisation, le paramètre représentatif de l'amplitude du flux de champ magnétique généré par une bobine primaire à travers la bobine secondaire est une amplitude d'une intensité d'un courant de charge circulant dans ladite bobine primaire.

En faisant correspondre, par exemple, à chaque position du module secondaire sur la trajectoire qu'il effectue par rapport au module primaire un ensemble unique de valeurs des amplitudes des intensités des courants de charge mesurées dans les bobines primaires, il est possible, à partir de ces mesures, d'estimer la position du module secondaire sur ladite trajectoire.

Dans des modes particuliers de réalisation, le circuit de contrôle du module primaire est configuré en outre pour contrôler, en fonction de la position estimée du module secondaire, un moteur qui déplace ledit module secondaire par rapport au module primaire.

Dans des modes particuliers de réalisation, le circuit de contrôle du module primaire est configuré en outre pour moduler l'amplitude d'une tension aux bornes des bobines primaires en fonction d'une information à émettre à destination du module secondaire.

Dans des modes particuliers de réalisation, le module secondaire comporte en outre un circuit électronique, dit « circuit de transmission », configuré pour moduler l'amplitude d'une tension aux bornes de la bobine secondaire en fonction d'une information à émettre à destination du module primaire.

Dans des modes particuliers de réalisation, le module secondaire comporte un circuit électronique, dit « circuit de télé-alimentation », configuré pour récupérer l'énergie électrique transmise par induction magnétique entre au moins une des bobines primaires et la bobine secondaire afin de fournir au module secondaire une alimentation électrique en tension continue quelle que soit la position du module secondaire.

Dans des modes particuliers de réalisation, la trajectoire suivie par le module secondaire correspond à un mouvement de translation dudit module secondaire par rapport au module primaire.

Dans des modes particuliers de réalisation, les bobines primaires et la bobine secondaire sont configurées de sorte que : • lorsque le module secondaire se déplace, la bobine secondaire se déplace d'une première bobine primaire vers une deuxième bobine primaire, la surface de la première bobine primaire en regard de la bobine secondaire évoluant de manière opposée à la surface de la deuxième bobine primaire en regard de la bobine secondaire,

• la somme des surfaces des bobines primaires en regard de la bobine secondaire est sensiblement constante quelle que soit la position de la bobine secondaire.

Ainsi, le couplage inductif existant entre une des bobines primaires et la bobine secondaire évolue en fonction de la surface de ladite bobine primaire en regard avec ladite bobine secondaire. En effet, plus la surface d'une bobine primaire en regard de la bobine secondaire est grande, et plus l'amplitude du flux de champ magnétique généré par ladite bobine primaire à travers la bobine secondaire est grand, autrement dit plus le couplage inductif existant entre ces deux bobines est fort. Inversement, plus la surface d'une bobine primaire en regard de la bobine secondaire est petite, et plus l'amplitude du flux de champ magnétique généré par ladite bobine primaire à travers la bobine secondaire est faible, autrement dit plus le couplage inductif existant entre ces deux bobines est faible.

Dans des modes particuliers de réalisation :

· la première bobine primaire et la deuxième bobine primaire sont d'axes respectifs parallèles et présentent dans un plan orthogonal auxdits axes des formes de triangles rectangles identiques,

• la première bobine primaire et la deuxième bobine primaire sont agencées de telle sorte que les deux triangles rectangles forment un rectangle, les hypoténuses des triangles rectangles étant positionnées en vis-à-vis l'une de l'autre et formant une diagonale du rectangle,

• la bobine secondaire présente la forme d'un rectangle dans un plan orthogonal à l'axe de ladite bobine secondaire,

• le module secondaire se déplace dans un mouvement de translation suivant la longueur ou la largeur du rectangle formé par la première bobine primaire et la deuxième bobine primaire.

Une telle configuration des bobines primaires et de la bobine secondaire permet d'obtenir une longueur de course importante pour la trajectoire du module secondaire en utilisant seulement deux bobines primaires. Dans des modes particuliers de réalisation, lorsque le module secondaire se déplace, la bobine secondaire se déplace d'une première bobine primaire vers une deuxième bobine primaire, le nombre de spires de la première bobine primaire en regard de la bobine secondaire évoluant de manière opposée au nombre de spires de la deuxième bobine primaire en regard de la bobine secondaire.

Ainsi le couplage inductif existant entre une des bobines primaires et la bobine secondaire évolue en fonction du nombre de spires de ladite bobine primaire en regard avec ladite bobine secondaire. Une répartition non homogène des spires d'une bobine primaire sur la trajectoire du déplacement du module secondaire est en effet une autre manière de faire varier l'amplitude du flux de champ magnétique généré par ladite bobine primaire à travers la bobine secondaire lors du déplacement du module secondaire.

Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un système comportant une porte de véhicule automobile et une poignée déployante par rapport à ladite porte. Le système comporte un dispositif d'alimentation électrique sans fil selon l'un quelconque des modes de réalisation précédents, le module primaire étant intégré dans la porte et le module secondaire étant intégré dans la poignée.

Selon un troisième aspect, l'invention concerne un véhicule automobile comportant un système selon l'un quelconque des modes de réalisation de l'invention.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures suivantes :

- Figure 1 : une représentation schématique d'un module primaire et d'un module secondaire pour un dispositif selon l'invention,

- Figure 2 : une représentation schématique d'un mode préféré de réalisation pour l'agencement de deux bobines primaires et d'une bobine secondaire,

- Figure 3 : une représentation schématique d'un autre mode de réalisation avec trois bobines primaires,

- Figure 4 : une représentation schématique d'un autre mode de réalisation dans lequel les spires d'une bobine primaire sont réparties de manière non homogène,

- Figure 5 : plusieurs représentations schématiques du module primaire et du module secondaire selon que la poignée de porte est en position rétractée ou déployée, - Figure 6 : une représentation schématique d'un mode de réalisation du dispositif pour réaliser un module de porte et un module de poignée de porte,

- Figure 7 : des graphiques représentant l'évolution dans le temps de l'amplitude de la tension aux bornes des bobines primaires, des amplitudes des intensités des courants de charge dans les bobines primaires, et de l'amplitude de la tension aux bornes de la bobine secondaire.

Dans ces figures, des références identiques d'une figure à une autre désignent des éléments identiques ou analogues. Pour des raisons de clarté, les éléments représentés ne sont pas à l'échelle, sauf mention contraire.

Tel qu'indiqué précédemment, la présente invention concerne un dispositif de télé-alimentation d'un module secondaire mobile par rapport à un module primaire, le dispositif pouvant être mis en œuvre pour réaliser en outre d'autres fonctions comme par exemple l'estimation de la position du module secondaire ou bien la communication sans fil entre les deux modules.

Par « télé-alimentation », on entend la transmission d'énergie électrique sans fil du module primaire vers le module secondaire par couplage électromagnétique.

Un tel dispositif de télé-alimentation trouve une application particulièrement avantageuse, bien que nullement limitative, pour la réalisation d'un système pour véhicule automobile comprenant un module de porte et un module de poignée déployante de porte. Le module de porte est par exemple responsable de fournir de l'énergie électrique au module de poignée de porte, de communiquer avec lui, et de piloter un moteur qui permet le déploiement de la poignée.

Dans la suite de la description, on se place, à titre d'exemple non limitatif, dans le cas où un tel dispositif est utilisé pour réaliser une porte de véhicule automobile avec poignée déployante. Il est à noter que dans cet exemple le terme « porte » peut se référer aussi bien à une porte latérale, une porte de coffre, ou bien tout autre type d'ouvrant.

La figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation d'un tel dispositif 10. Il comprend un module primaire 20 et un module secondaire 30. Dans le cas présentement décrit où le dispositif 10 est utilisé pour réaliser une porte avec poignée déployante, le module primaire 20 correspond au module de porte, et le module secondaire 30 correspond au module de poignée de porte. Le module primaire 20 comprend, dans l'exemple représenté, plusieurs circuits électroniques. L'un de ces circuits électroniques, dit « circuit primaire » 21 , comprend deux bobines primaires 22a et 22b. Le circuit primaire est par exemple alimenté électriquement par une tension alternative fournie par le module primaire 20. Dans notre exemple où le module primaire 20 est un module de porte de véhicule automobile, le module primaire est alimenté par le réseau électrique du véhicule. Un courant alternatif circule donc dans chaque bobine primaire 22a et 22b. L'amplitude de l'intensité du courant électrique dans chaque bobine primaire 22a, 22b varie en fonction du couplage magnétique plus ou moins fort existant entre la bobine primaire 22a, 22b considérée et une bobine secondaire 32 appartenant au module secondaire 30 et placée en regard de tout ou partie desdites bobines primaires 22a, 22b. Il est à noter que cette variation de l'amplitude de l'intensité du courant électrique circulant dans chaque bobine primaire 22a, 22b est observée parce que le circuit primaire 21 est alimenté par un générateur de tension, et chaque bobine primaire 22a, 22b est donc attaquée en tension. Il serait également possible de se placer dans le cas d'une attaque en courant des bobines primaires 22a, 22b en alimentant le circuit primaire 21 par un générateur de courant. Dans ce cas, c'est une variation de l'amplitude de la tension aux bornes de chaque bobine primaire qui serait observée. Chaque bobine primaire 22a et 22b est par exemple respectivement associée à un circuit électronique d'adaptation d'impédance et de découplage 24a et 24b permettant notamment, de manière conventionnelle, d'optimiser le transfert d'énergie électrique entre chaque bobine primaire 22a, 22b et la bobine secondaire 32. Le module primaire 20 comprend également un circuit électronique de contrôle 25 qui peut comprendre, de manière conventionnelle, un ou plusieurs microcontrôleurs, et/ou des circuits logiques programmables (de type FPGA, PLD, etc.), et/ou des circuits intégrés spécialisés (ASIC), et/ou un ensemble de composants électroniques discrets, et un ensemble de moyens, considérés comme connus de l'homme de l'art pour faire du traitement de signal (filtre analogique, amplificateur, convertisseur analogique/numérique, échantillonneur etc.). Comme cela sera décrit ultérieurement en référence à la figure 7, le circuit de contrôle 25 utilise comme paramètres d'entrée les variations de tension ou de courant dans les bobines primaires 22a et 22b pour estimer la position dudit module secondaire 30 par rapport au module primaire 20 et pour décoder des signaux comportant des informations émises par le module secondaire 30. Il peut aussi piloter le moteur responsable de déployer la poignée de porte. Le moteur est contrôlé en fonction de la position estimée du module secondaire 30 par rapport au module primaire 20. Le circuit de contrôle 25 peut également moduler l'amplitude de la tension appliquée aux bornes des bobines primaires 22a et 22b afin d'encoder des signaux comportant des informations à émettre à destination du module secondaire 30. Les circuits d'adaptation d'impédance et de découplage 24a et 24b peuvent éventuellement être intégrés au circuit de contrôle 25.

Le module secondaire 30 comprend, dans l'exemple représenté, plusieurs circuits électroniques. L'un de ces circuits électroniques, dit « circuit secondaire » 31 , comprend une bobine secondaire 32. Le module secondaire 30 est mobile par rapport au module primaire 20 suivant une trajectoire prédéterminée qui est telle que la bobine secondaire 32 reste toujours en regard d'au moins une partie de l'une au moins des bobines primaires 22a et 22b. La bobine secondaire 32 est alors le siège de courants induits par les champs magnétiques générés par la circulation d'un courant électrique alternatif dans les bobines primaires 22a et 22b. Le module secondaire 30 comprend également un circuit électronique de contrôle 34 qui peut comprendre, de manière conventionnelle, un ou plusieurs microcontrôleurs, et/ou des circuits logiques programmables (de type FPGA, PLD, etc.), et/ou des circuits intégrés spécialisés (ASIC), et/ou un ensemble de composants électroniques discrets, et un ou plusieurs capteurs permettant par exemple de détecter l'approche de la main ou d'un badge d'un utilisateur, ce qui pourra alors in fine déclencher le déploiement de la poignée, le verrouillage ou le déverrouillage de la porte. Le circuit de contrôle 34 peut aussi être configuré pour décoder des signaux comportant des informations transmises par le module primaire 20. De tels signaux sont reçus via un circuit de réception 35. Le circuit de contrôle 34 peut aussi être configuré pour encoder des signaux comportant des informations à transmettre au module primaire 20. De tels signaux sont transmis via un circuit de transmission 36. Les circuits de réception 35 et transmission 36 comportent à cet effet un ensemble de moyens considérés comme connus de l'homme de l'art (filtre analogique, amplificateur, convertisseur analogique/numérique, etc.). Un circuit de télé-alimentation 37 permet de récupérer l'énergie électrique transmise par induction magnétique entre les bobines primaires 22a et 22b et la bobine secondaire 32 pour alimenter électriquement le module secondaire 30. Il peut par exemple comporter un redresseur (convertisseur alternatif/continu) pour alimenter le circuit de contrôle 34, le circuit de réception 35 et le circuit de transmission 36 avec une tension ou un courant continu à partir de la tension ou du courant alternatif induit dans la bobine secondaire 32. La réalisation des circuits électroniques d'adaptation et de découplage 24a et 24b, de contrôle 25 et 34, de réception 35, de transmission 36 et de téléalimentation 37 sont considérés comme connus de l'homme du métier, et seuls les modes de réalisation des circuits primaire 21 et secondaire 31 vont être détaillés dans la suite de la description.

La figure 2 représente schématiquement un mode préféré de réalisation quant à l'agencement des deux bobines primaires 22a et 22b du circuit primaire 21 et de la bobine secondaire 32 du circuit secondaire 31 .

Dans ce mode préféré de réalisation, les bobines primaires 22a et 22b sont d'axes respectifs parallèles et présentent dans un plan orthogonal auxdits axes des formes de triangles rectangles identiques. Les bobines primaires 22a, 22b sont agencées de telle sorte que les deux triangles rectangles identiques forment un rectangle, les hypoténuses des triangles rectangles étant positionnées en vis-à-vis l'une de l'autre et formant une diagonale du rectangle.

L'axe de la bobine secondaire 32 est parallèle aux axes des bobines primaires 22a et 22b. La bobine secondaire présente la forme d'un rectangle dans un plan orthogonal à l'axe de ladite bobine secondaire. De manière avantageuse, l'axe longitudinal 50 du rectangle formé par la bobine secondaire 32 est perpendiculaire à l'axe longitudinal 51 du rectangle formé par l'ensemble des deux bobines primaires 22a, 22b, et la longueur du rectangle formé par la bobine secondaire 32 est supérieure ou égale à la largeur du rectangle formé par l'ensemble des deux bobines primaires 22a, 22b, ceci afin d'optimiser d'une part la somme des surfaces des bobines primaires en regard de la bobine secondaire, et d'autre part la longueur de course suivant laquelle cette somme reste constante.

Les bobines primaires 22a, 22b et la bobine secondaire 32 peuvent comporter une ou plusieurs spires sensiblement superposées. Elles peuvent par exemple être constituées de pistes tracées sur des cartes de circuit imprimé sur lesquels sont intégrés respectivement le circuit primaire 21 et le circuit secondaire 31 . Les circuits imprimés contenant respectivement le circuit primaire 21 et le circuit secondaire 31 sont alors placés dans deux plans parallèles séparés d'une faible distance, par exemple quelques millimètres, voir quelques centimètres au plus, pour assurer un couplage inductif optimal entre les bobines primaires 22a, 22b et la bobine secondaire 32. Selon d'autres modes de réalisation, les bobines primaires 22a, 22b et la bobine secondaire 32 peuvent consister en l'enroulement de plusieurs spires qui se superposent alors autour de leur axe respectif.

Dans des modes préférés de réalisation, les bobines primaires comportent le même nombre de spires, qui peut être égal à un.

Les bobines primaires 22a et 22b sont alimentées électriquement par le module primaire 20 de telle sorte que les champs magnétiques 23a et 23b générés respectivement par la circulation d'un courant alternatif dans les bobines primaires 22a et 22b sont orientés dans le même sens suivant l'axe desdites bobines primaires.

Lorsque le module secondaire 30 se déplace, la trajectoire 33 du circuit secondaire 31 par rapport au circuit primaire 21 est un mouvement de translation linéaire selon l'axe longitudinal du rectangle formé par l'ensemble des deux bobines primaires 22a, 22b. La bobine secondaire 32 peut alors se déplacer d'une position où elle est principalement en regard de la bobine primaire 22a (à droite sur la figure 2) vers une position où elle est principalement en regard de la bobine secondaire 22b (à gauche sur la figure 2), et inversement. Ce mouvement est tel que la bobine secondaire 32 reste toujours en regard d'au moins une partie de l'une au moins des deux bobines primaires 22a et 22b.

Ainsi, de manière avantageuse, la forme et l'agencement des bobines primaires 22a, 22b et de la bobine secondaire 32 sont tels que lors du déplacement de la bobine secondaire 32, la surface de la bobine primaire 22a qui est en regard de la bobine secondaire 32 évolue de manière opposée à la surface de la bobine primaire 22b qui est en regard de la bobine secondaire 32. Aussi, le déplacement de la bobine secondaire 32 est limité de telle sorte que la somme de ces deux surfaces est sensiblement constante quelle que soit la position de la bobine secondaire sur la trajectoire 33. Par « sensiblement constante », on entend par exemple que la valeur de cette somme est toujours supérieure à au moins 80%, et de préférence supérieure à 90% de sa valeur maximale au cours du déplacement du module secondaire 30 selon la trajectoire 33.

II en va de même de l'amplitude du flux de champ magnétique généré par chacune des bobines primaires 22a, 22b à travers la bobine secondaire 32. Ainsi, l'amplitude du flux de champ magnétique généré par la première bobine primaire 22a à travers la bobine secondaire 32 évolue au cours du déplacement de la bobine secondaire 32 de manière opposée à l'amplitude du flux de champ magnétique généré par la deuxième bobine primaire 22b à travers la bobine secondaire 32, et l'amplitude du flux de champ magnétique total généré par l'ensemble des deux bobines primaires 22a et 22b à travers la bobine secondaire 32 est sensiblement constant quelle que soit la position de la bobine secondaire. Les avantages qui en découlent seront détaillés par la suite lors de la description de la figure 7.

Lors du déplacement linéaire du circuit secondaire 31 par rapport au circuit primaire 21 , la longueur de course de la bobine secondaire 32 peut être définie comme la distance maximale que peut parcourir la bobine secondaire 32 en restant toujours en regard de tout ou partie de l'une au moins des bobines primaires 22a et 22b de telle sorte que :

· la somme des surfaces des bobines primaires 22a, 22b en regard de la bobine secondaire 32 est constante, et

• les surfaces des bobines primaires 22a, 22b en regard de la bobine secondaire 32 varient au cours du déplacement.

Dans l'agencement préféré des bobines primaires 22a, 22b et de la bobine secondaire 32 représenté par la figure 2, la longueur de course est égale à la longueur du rectangle formé par l'ensemble des deux bobines primaires à laquelle est soustraite la largeur du rectangle formé par la bobine secondaire.

Il convient de noter que d'autres formes et d'autres agencements des bobines primaires et de la bobine secondaire sont envisageables, et ils ne représentent que des variantes de l'invention.

Par exemple, la figure 3 représente schématiquement un autre mode de réalisation quant à l'agencement des bobines primaires 22a, 22b et de la bobine secondaire 32. Dans cet exemple, le circuit primaire comporte trois bobines primaires 22a, 22b, 22c positionnées côte à côte selon un axe 53 et ayant toutes la forme d'un même rectangle. La bobine secondaire 32 a la forme d'un rectangle dont l'axe longitudinal 52 est orthogonal à l'axe 53 et dont la largeur est égale ou supérieure à la largeur de chaque bobine primaire 22a, 22b, 22c afin de garantir la condition b) susmentionnée. Dans cet exemple, et pour satisfaire la condition a) susmentionnée, la longueur de course est égale à la somme des largeurs des bobines primaires 22a, 22b, 22c à laquelle est soustraite la largeur de la bobine secondaire 32.

Cet exemple peut bien évidemment être généralisé à un plus grand nombre de bobines primaires afin d'augmenter la longueur de course de la bobine secondaire et ainsi accroître l'amplitude du déplacement du module secondaire par rapport au module primaire. Il serait également possible de n'utiliser que deux bobines primaires, mais la longueur de course de la bobine secondaire serait moindre. La figure 4 représente schématiquement un autre mode de réalisation pour lequel la variation de l'amplitude du flux de champ magnétique généré par une bobine primaire 22a ou 22b à travers la bobine secondaire 32 lors du déplacement du circuit secondaire 31 par rapport au circuit primaire 21 est fonction non pas de la surface de ladite bobine primaire en regard avec la bobine secondaire, mais plutôt en fonction du nombre de spires de ladite bobine primaire 22a, 22b en regard avec la bobine secondaire 32. En effet, dans ce mode particulier de réalisation la répartition du nombre de spires d'une bobine primaire 22a ou 22b n'est pas homogène le long de la trajectoire 33. Ainsi, le nombre de spires d'une bobine primaire 22a ou 22b en regard de la bobine secondaire 32 varie au cours du déplacement du circuit secondaire 31 par rapport au circuit primaire 21 . Il en va de même de l'amplitude du flux de champ magnétique généré par chaque bobine primaire 22a, 22b à travers la bobine secondaire 32. Dans cet exemple, le circuit primaire 21 comporte deux bobines primaires 22a et 22b de forme identique. Chaque bobine est constituée par exemple d'une piste en forme de spirale rectangulaire tracée sur une carte de circuit imprimé. La spirale n'est cependant pas régulière de telle sorte que le nombre d'enroulements est plus important d'un côté du rectangle que de l'autre. Les deux bobines primaires 22a, 22b sont positionnées côte à côte selon un axe 54 correspondant à la direction de leur plus grande dimension, de telle sorte que le côté d'une bobine primaire 22a ayant le plus d'enroulements est placé du côté de l'autre bobine primaire 22b ayant le moins d'enroulements. La bobine secondaire 32 a la forme d'un rectangle dont l'axe longitudinal 55 est orthogonal à l'axe 54 et dont la longueur est de préférence supérieure ou égale à la somme des largeurs des bobines primaires 22a, 22b. La largeur de la bobine secondaire 32 et la répartition des spires de chaque bobine primaire 22a, 22b sont choisies de telle sorte que de l'amplitude du flux de champ magnétique total généré par l'ensemble des bobines primaires 22a, 22b à travers la bobine secondaire 32 est sensiblement constant quelle que soit la position de la bobine secondaire 32 lors du déplacement du circuit secondaire 31 par rapport au circuit primaire 21 . Dans ce mode particulier de réalisation, la bobine secondaire 32 peut alors se déplacer d'une position où elle est principalement en regard de la bobine primaire 22a (à droite sur la figure 2) vers une position où elle est principalement en regard de la bobine secondaire 22b (à gauche sur la figure 2), et inversement. La longueur de course de la bobine secondaire 32 est égale à la longueur d'une bobine primaire à laquelle est soustraite la largeur de la bobine secondaire. Il convient également de noter que d'autres types de mouvement de la bobine secondaire 32 par rapport aux bobines primaires 22a, 22b sont envisageables, comme par exemple un mouvement circulaire.

Dans la suite de la description, sauf mention explicite contraire, on se placera dans le cas du mode préféré de réalisation décrit par la figure 2 pour ce qui concerne l'agencement des bobines primaires 22a et 22b et de la bobine secondaire 32.

La figure 5 met en avant plusieurs représentations schématiques du module primaire et du module secondaire selon que la poignée de porte est en position rétractée ou déployée.

La partie a) de la figure 5 représente schématiquement, selon une vue en coupe, un module primaire 20 positionné dans une porte 1 1 d'un véhicule automobile. On peut y voir notamment les bobines primaires 22a et 22b du circuit primaire 21 en regard desquelles la bobine secondaire 32 se déplace avec un mouvement de translation linéaire.

La partie b) de la figure 5 représente schématiquement, selon la même vue en coupe, un module secondaire 30 intégré dans la poignée déployante de porte. On peut y voir notamment la bobine secondaire 32. Sur cette figure, la poignée est en position déployée.

La partie c) de la figure 5 représente schématiquement, selon la même vue en coupe, le dispositif 10 entier comprenant le module primaire 20 et le module secondaire 30. Sur cette figure, la poignée est en position déployée. Autrement dit, la bobine secondaire 32 est en bout de course, en regard de l'une des extrémités du circuit primaire 21 , à savoir elle est majoritairement en regard de la première bobine primaire 22a.

Sur la partie d) de la figure 5, la poignée est en position rétractée. Autrement dit, la bobine secondaire 32 est en bout de course, en regard de l'autre extrémité du circuit primaire 21 , à savoir elle est majoritairement en regard de la deuxième bobine primaire 22b.

La figure 6 représente schématiquement un mode de réalisation du dispositif 10 comprenant un module primaire 20 et un module secondaire 30. Outre le circuit primaire 21 comprenant les deux bobines primaires 22a et 22b et le circuit secondaire 31 comprenant la bobine secondaire 32 dont la trajectoire 33 est un mouvement de translation linéaire par rapport au circuit primaire 21 , la figure 6 représente un circuit de contrôle 34 comprenant deux capteurs capacitifs 38a et 38b. Ces capteurs capacitifs sont placés sur la face de la poignée qui est affleurante avec la carrosserie de la porte lorsque la poignée est en position rétractée. Ainsi, les capteurs peuvent par exemple détecter la présence de la main ou d'un badge d'un utilisateur. Par exemple le capteur 38a peut servir à déployer la poignée si la main d'un utilisateur est détectée, et le capteur 38b peut servir à verrouiller et déverrouiller la porte.

Le circuit de contrôle 34 peut éventuellement aussi intervenir pour authentifier un utilisateur, par exemple en échangeant des informations d'authentification par communication radio avec un badge de l'utilisateur.

La figure 7 comporte plusieurs graphiques représentant l'évolution dans le temps de l'amplitude de la tension aux bornes des bobines primaires 22a, 22b, des amplitudes des intensités des courants de charge dans les bobines primaires, et de l'amplitude de la tension aux bornes de la bobine secondaire.

La partie a) de la figure 7 représente l'évolution dans le temps de la tension aux bornes des bobines primaires 22a et 22b. La courbe 41 représente notamment l'enveloppe d'amplitude de la tension alternative appliquée par le module primaire 20 aux bornes des bobines primaires.

L'amplitude de la tension aux bornes des bobines primaires 22a, 22b est généralement constante. Elle peut néanmoins être modulée, comme représenté sur la partie 45 du graphique, pour en faire un signal transportant des informations à émettre au module secondaire 30. Le circuit de contrôle 25 est par exemple configuré pour générer un tel signal.

Aussi, l'amplitude de la tension observée aux bornes des bobines primaires peut être modulée, comme représenté sur la partie 46 du graphique, par un signal transportant des informations émises par le module secondaire 30 à destination du module primaire 20. Un tel signal est généré par exemple par le module secondaire 30 pour transmettre des informations provenant du circuit de contrôle 34 en modulant l'amplitude d'une tension appliquée aux bornes de la bobine secondaire 32 par le circuit de transmission 36. Ainsi, le courant électrique traversant la bobine secondaire 32 va générer un champ électromagnétique qui va induire les variations de l'amplitude de la tension aux bornes des bobines primaires 22a, 22b observées sur la partie 46 du graphique.

Avantageusement, la durée moyenne des périodes de transmission d'informations entre le module primaire 20 et le module secondaire 30 telles que celle représentée par la partie 45 du graphique de la partie a) de la figure 7 est faible devant la durée moyenne des périodes pendant lesquelles l'amplitude de la tension appliquée aux bornes des bobines primaires 22a, 22b est proche de son maximum. Par exemple, le ratio entre ces deux durées moyennes est inférieur à 5%. Ainsi, la communication d'informations entre le module primaire 20 et le module secondaire 30 n'impacte que faiblement l'efficacité du transfert d'énergie par induction du module secondaire 30 par le module primaire 20. Il est également envisageable d'utiliser des taux de modulation relativement grands, par exemple de l'ordre de 75% ou plus, pour la modulation de la tension aux bornes des bobines primaires 22a, 22b de telle sorte que l'amplitude moyenne de la tension aux bornes des bobines primaires pendant une période de modulation telle que celle représentée par la partie 45 du graphique reste relativement élevée afin de minimiser l'impact sur le transfert d'énergie par induction du module secondaire 30 par le module primaire 20.

Il est important de noter que dans les dispositifs conventionnels de téléalimentation, il est connu d'échanger des informations relatives à la charge (niveau de charge, vitesse de charge, facturation de l'énergie fournie, etc.) en utilisant les bobines utilisées pour la transmission d'énergie électrique par induction magnétique. Dans notre exemple, il s'agit de transmettre en outre des informations qui ne sont pas forcément liée à la fonction de télé-alimentation, comme par exemple des informations provenant de capteurs qui détectent la présence de la main ou d'un badge d'un utilisateur.

La communication radio par modulation d'amplitude d'un signal est connue de l'homme du métier et ne sera donc pas davantage détaillée dans la présente demande.

Il convient de noter que la modulation d'amplitude utilisée dans le mode de réalisation présentement décrit n'est qu'un exemple non limitatif pour encoder des signaux transportant des informations entre le module primaire 20 et le module secondaire 30. Aussi, d'autres types de modulation pourraient être utilisés, comme par exemple la modulation de fréquence ou la modulation de phase, et cela ne représenterait que des variantes de la présente invention.

La partie b) de la figure 7 représente l'évolution dans le temps des amplitudes des intensités des courants de charge 42a et 42b mesurés respectivement dans les bobines primaires 22a et 22b. Notamment, la partie 47 du graphique correspond à un déplacement de la poignée de porte de la position déployée vers la position rétractée. L'intensité du courant de charge 42a dans la première bobine primaire 22a varie corrélativement avec la surface de la première bobine primaire 22a en regard de la bobine secondaire 32. En effet, plus cette surface est grande, et plus l'amplitude du flux de champ magnétique généré par la première bobine primaire 22a à travers la bobine secondaire 32 est grande, autrement dit plus le couplage inductif entre la première bobine primaire 22a et la bobine secondaire 32 est fort, et en conséquence plus l'amplitude de l'intensité du courant de charge 42a sera grande.

Au vu de l'agencement des bobines tel que précédemment décrit en référence aux figures 2 et 5, l'amplitude de l'intensité du courant de charge 42a est donc maximale lorsque la bobine secondaire est en bout de course à l'extrémité du circuit primaire 21 pour laquelle la surface de la première bobine primaire 22a qui est en regard de la bobine secondaire 32 est maximale. Dans cette position, la poignée de porte est déployée. A cette position, l'amplitude de l'intensité du courant de charge 42b circulant dans la deuxième bobine primaire 22b est minimale car à cette position la surface de la deuxième bobine primaire 22b en regard avec la bobine secondaire 32 est minimale, et donc le couplage inductif entre la deuxième bobine primaire 22b et la bobine secondaire 32 est également minimal.

Lorsque la bobine secondaire se déplace vers l'autre extrémité du circuit primaire 21 , c'est-à-dire lorsque la poignée de porte se rétracte, la surface de la première bobine primaire 22a en regard de la bobine secondaire 32 réduit progressivement, et il en va de même de l'amplitude de l'intensité du courant de charge 42a dans la première bobine primaire 22a. Inversement, la surface de la deuxième bobine primaire 22b en regard de la bobine secondaire 32 augmente progressivement, et il en va de même de l'amplitude de l'intensité du courant de charge 42b dans la deuxième bobine primaire 22b. Ceci est illustré dans la partie 47.

Lorsque la poignée de porte est en position rétractée, la bobine secondaire 32 arrive en bout de course à l'autre extrémité du circuit primaire. A cette position, l'amplitude de l'intensité du courant de charge 42a dans la première bobine primaire 22a est minimale, alors que l'amplitude de l'intensité du courant de charge 42b dans la deuxième bobine secondaire 22b est maximale.

Ainsi, à chaque position de la bobine secondaire 32 par rapport au circuit primaire 21 correspond une valeur unique de l'amplitude de l'intensité du courant de charge 42a dans la première bobine primaire 22a et de l'amplitude de l'intensité du courant de charge 42b dans la deuxième bobine primaire 22b (cf. partie 47). Il est ainsi possible de déterminer de manière unique la position du circuit secondaire 31 par rapport au circuit primaire 21 en fonction de la valeur de l'amplitude de l'intensité de l'un ou des deux courants de charge 42a et 42b. Par exemple, la position estimée du circuit secondaire 31 par rapport au circuit primaire 21 peut être définie comme la moyenne des positions estimées à partir de chacune des valeurs des amplitudes des intensités des courants de charge 42a et 42b.

Il est à noter que dans l'exemple présentement décrit, il est considéré que les bobines primaires 22a et 22b sont fixes par rapport au circuit primaire 21 , que le circuit primaire 21 est fixe par rapport au module primaire 20, que la bobine secondaire 32 est fixe par rapport au circuit secondaire 31 , et que le circuit secondaire 31 est fixe par rapport au module secondaire 30. Ainsi, estimer la position de la bobine secondaire par rapport aux bobines primaires est équivalent à estimer la position du circuit secondaire par rapport au circuit primaire, ou à estimer la position du module secondaire par rapport au module primaire.

L'estimation de la position du module secondaire 30 par rapport au module primaire 20 permet alors d'asservir le moteur responsable du déploiement de la poignée de porte.

La partie c) de la figure 7 représente l'évolution dans le temps des amplitudes des intensités des courants de charge 42a, 42b et 42c mesurées respectivement dans les bobines primaires 22a, 22b et 22c pour le mode particulier de réalisation décrit en référence à la figure 3 et pour lequel trois bobines primaires sont utilisées. Dans cet exemple, il est nécessaire de prendre en compte les trois valeurs des amplitudes des intensités des courant de charge mesurées pour les trois bobines primaires 22a, 22b et 22c afin de pouvoir estimer la position de la bobine secondaire 32. En effet, sur la partie 47 du graphique qui correspond à un déplacement du module secondaire 30, il apparaît clairement qu'à chaque position de la bobine secondaire 32 au cours de son déplacement correspond une valeur unique du triplet formé par les valeurs des amplitudes des intensités des courants de charge 42a, 42b et 42c.

Pour le mode particulier de réalisation décrit en référence à la figure 4, la représentation graphique de la variation de l'amplitude de l'intensité du courant de charge traversant chaque bobine primaire 22a, 22b et 22c lors du déplacement du module secondaire 30 serait équivalente à celle de la partie b) de la figure 7.

Il convient de noter que la zone 47 des graphiques des parties b) et c) de la figure 7 représente la longueur de course de la bobine secondaire 32 lors du déplacement du module secondaire 30 pour laquelle il est possible d'estimer la position de la bobine secondaire, et donc aussi la position du module secondaire 30 par rapport au module primaire 20. Rien n'empêche cependant que le déplacement du module secondaire 30 s'étende au-delà de cette zone si la position du module secondaire n'a pas d'importance quand il se trouve au-delà de cette zone.

II convient également de noter que d'autres paramètres représentatifs de l'amplitude du flux de champ magnétique généré par chaque bobine primaire à travers la bobine secondaire pourraient être utilisés. Ainsi, au lieu de mesurer les amplitudes des intensités des courants de charge pour les bobines primaires, il serait par exemple possible de mesurer les amplitudes des tensions de charge dans les bobines primaires si on considère qu'elles sont alimentées par une source de courant alternatif (et non plus par une source de tension alternative).

La partie d) de la figure 7 représente l'évolution dans le temps de l'amplitude 44 de la tension aux bornes de la bobine secondaire 32. Cette tension est induite par les champs magnétiques 23a et 23b générés respectivement par les bobines primaires 22a et 22b et traversant la bobine secondaire 32. Comme expliqué précédemment, puisque la somme des surfaces des bobines primaires 22a et 22b en regard de la bobine secondaire 32 est sensiblement constante au cours du déplacement du module secondaire, l'amplitude du flux de champ magnétique total généré par l'ensemble des bobines primaires à travers la bobine secondaire est aussi sensiblement constante quelle que soit la position de la bobine secondaire. L'amplitude 44 de la tension induite par les bobines primaires 22a et 22b dans la bobine secondaire 32 est donc constante quelle que soit la position du circuit primaire 21 par rapport au circuit secondaire 31 lors du déplacement de la poignée de la position déployée à la position rétractée et inversement. La transmission d'énergie par couplage inductif du module primaire 20 vers le module secondaire 30 se fait donc de manière efficace et permanente quelle que soit la position de la poignée de porte. La télé-alimentation du module 20 de poignée de porte est donc permanente, même pendant le déploiement de la poignée.

L'invention résout ainsi les inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif 10 de télé-alimentation dans lequel un module secondaire 30 est mobile par rapport à un module primaire 20, et pouvant être mis en œuvre pour réaliser d'autres fonctions comme par exemple l'estimation de la position du module secondaire ou la communication sans fil entre les deux modules.

L'invention n'est cependant pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. En particulier, la forme et l'agencement des bobines primaires et de la bobine secondaire telles que représentées sur les figures 2 à 4 ne sauraient être interprétés comme limitatifs. Il en va de même du mouvement du circuit secondaire par rapport au circuit primaire qui n'est pas forcément limité à un mouvement de translation.

II convient également de noter que si les modes de réalisation précédemment décrits se rapportent à une porte de véhicule automobile, l'invention peut très bien s'appliquer également à d'autres ouvrants en général.

De manière plus générale, si l'invention se prête particulièrement bien à la réalisation d'un système pour poignée déployante de porte, il est également envisageable de l'utiliser pour d'autres applications où il est souhaitable de téléalimenter un module secondaire qui est en mouvement par rapport à un module primaire et dont on souhaite estimer la position.