INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Passé cette première durée Δt 0 - 1 , à l’instant t1, il est prévu que le calculateur IHM 16 génère un premier signal Pv1 pour émettre une première alerte visuelle à l’attention du conducteur 20. Cette phase, dont la durée est notée durée Δt 1-2 , est appelée phase HOD1 et correspond à un niveau de sécurité référencé HOD_l1.
A un instant t2 suivant, le calculateur IHM 16 génère un second signal Pv2 pour émettre une seconde alerte visuelle à l’attention du conducteur 20, qui est différente de la première et qui est plus voyante. Il génère en outre un signal Ps1 pour émettre une première alerte sonore. Cette phase, dont la durée est notée durée Δt 2-3 , est appelée phase HOD2 et correspond à un niveau de sécurité référencé HOD_l2.
A l’instant t3, le calculateur IHM 16 génère un signal Pv3 pour émettre une troisième alerte visuelle à l’attention du conducteur 20, qui est différente des deux précédentes et qui est plus voyante encore. Il génère en outre un signal Ps2 pour émettre une seconde alerte sonore plus perceptible par le conducteur 20 que la précédente. Le calculateur ACC génère en outre un signal Pj1 pour générer deux à-coups de freinage. Cette phase est appelée phase HOD3a. Elle constitue la dernière chance de rappeler au conducteur 20 qu’il doit tenir le volant 12 avant de freiner le véhicule.
On notera ici que la notion d’à-coup de freinage fait référence à un freinage brusque (suffisamment pour être ressenti par les passagers du véhicule) et momentané (de durée inférieure à trois secondes).
Les « à-coups » de freinage peuvent prendre plusieurs valeurs, en fonction de l’intensité souhaitée. Il peut s’agir d’un à coup de niveau 1 (0,4 G), 2 (0,6 G), 3 (0,8 G), 4 (1 G) ou 5 (1,2 G).
Le niveau utilisé variera en fonction de la vitesse du véhicule (ici de la vitesse du véhicule au début de la séquence). A titre d’exemple, on utilisera le niveau 1 à moins de 32 km/h, puis le niveau 2 jusqu’à 85 km/h, puis le niveau 3 jusqu’à 120 km/h et le niveau 4 au-delà.
La durée totale de cette phase d’à-coups (et de chaque à-coup) est modifiable. Elle est par exemple la suivante : premier à-coup de 1 seconde, suivie d’une durée sans requête d’à-coup de 1,5 seconde, puis un second à-coup de 1 seconde, suivie d’une durée sans requête d’à-coup de 1,5 seconde.
A l’instant t4, le calculateur IHM 16 maintient le signal Pv3 d’émission de la troisième alerte visuelle et le signal Ps2 d’émission de la seconde alerte sonore. Il émet en outre un signal Pf1 d’allumage des feux de détresse du véhicule 10. Le calculateur ACC commande en outre le freinage continu du véhicule 10 jusqu’à son arrêt. Cette phase est appelée phase HOD3b.
Ces deux phases HOD3a et HOD3b forment ensemble une phase qui est notée HOD3, qui correspond à un niveau de sécurité référencé HOD_l3, et qui présente une durée notée durée Δt 3- 5 .
Enfin, à l’instant t5 (généralement au moment où le véhicule s’arrête), le calculateur IHM 16 génère un signal Pv4 d’émission d’une alerte visuelle indiquant au conducteur que la séquence MRM est achevée. Il génère en outre un signal Ps3 d’émission d’une alerte sonore de déconnexion. Il émet par ailleurs un signal Pf2 d’allumage des feux de détresse du véhicule 10 à une fréquence plus grande que précédemment. Le calculateur ACC désactive en outre la fonction ACC en activant le frein parking du véhicule 10. Cette phase est appelée phase HOD4 et correspond à un niveau de sécurité référencé HOD_l4.
Pour chaque aube, une ligne d'extrados est avantageusement plus longue qu'une ligne d'intrados correspondante, les lignes d'intrados et d'extrados étant définies toutes deux sur une même surface cylindrique autour du premier axe.
Le stator de la pompe à aube peut comprendre une cavité dans laquelle le rotor de la pompe à aube tourne, une section de la cavité, et une section du rotor de la pompe à aube, possèdent avantageusement un diamètre décroissant en direction de la sortie de la pompe à aube, les sections étant définie perpendiculairement au premier axe.
Le rotor de la pompe à aube peut comprendre un arbre s'étendant selon le premier axe, les aubes s'étendant principalement radialement autour de l'arbre de la pompe à aube, un diamètre de l'arbre de la pompe à aube, défini perpendiculairement au premier axe, croit avantageusement en direction de la sortie de la pompe à aube.
Chacune des aubes possède avantageusement un bord d'attaque se rapprochant de la sortie de la pompe à aube lorsque sa distance au premier axe augmente.
La zone de transition possède avantageusement, du côté de la pompe à aube, une rampe en forme d'hélice se développant dans le même sens que la forme en hélice des aubes.
la représente en coupe longitudinale un exemple de pompe hydraulique conforme à l’invention ;
la représente en coupe transversale une pompe trochoïde appartenant à la pompe de la ;
la représente en vue longitudinale le rotor d’une pompe à aubes appartenant à la pompe de la ;
] la représente une forme asymétrique que peut prendre des aubes de la pompe à aube ;
la représente en perspective une pièce de transition appartenant à la pompe de la ;
L’exemple décrit se rapporte à une pompe hydraulique 10 destinée à être mise en œuvre dans le domaine aéronautique et principalement pour faire circuler un fluide hydraulique, notamment de l’huile permettant de refroidir une machine électrique entraînée par l’arbre d’un turbopropulseur. La pompe hydraulique 10 est entrainée directement, c’est-à-dire sans réducteur de vitesse, par l’arbre du turbopropulseur. Autrement dit, la pompe hydraulique 10 est destinée à fonctionner dans une plage de vitesse très élevée, pouvant typiquement atteindre une vitesse de l’ordre de 30000 tours par minutes.
L’invention n’est pas limitée au domaine aéronautique et peut être mise en œuvre dans tout autre domaine. L’intérêt principal de l’invention reste la possibilité d’atteindre des vitesses de rotation très élevée et de permettre un fonctionnement dans un environnement où la pression d’entrée de la pompe peut descendre bien en dessous de la pression atmosphérique classique au niveau du sol.
La représente un exemple de pompe hydraulique 10 conforme à l’invention. La pompe hydraulique 10 est entrainée par un arbre moteur 12 tournant par rapport à un carter 14 autour d’un axe 16. La est une vue en coupe dans un plan contenant l’axe 16. Un palier à deux roulements 18 guide la rotation de l’arbre moteur 12 par rapport au carter 14 autour d’un axe 16. La pompe hydraulique 10 comprend deux pompes montées en série : une pompe à aube 20 et une pompe trochoïde 22. La pompe à aube 20 permet le gavage de la pompe trochoïde 22. La pompe à aube 20 et la pompe trochoïde 22 sont entraînées par le même arbre moteur 12. Sur la , on distingue un conduit d’admission 24 réalisé dans le carter 14 et formant l’entrée de la pompe à aube 20 et un conduit de refoulement 26, également réalisé dans le carter 14 et formant la sortie de la pompe trochoïde 22. Une pièce de transition 28 forme à la fois la sortie de pompe à aube 20 et l’entrée de la pompe trochoïde 22. En pratique, le carter 14 peut être réalisé en plusieurs pièces mécaniques, deux dans l’exemple représenté : un premier flasque 14a et un second flasque 14b. La pièce de transition 28 est imbriquée dans la flasque 14a. Il est également possible d’imbriquer la pièce de transition 28 dans le flasque 14b. Les deux flasques 14a et 14b ainsi que la pièce de transition 28 sont tous trois solidaires les uns des autres. Tout autre type de maintien en position des flasques 14a, 14b et de la pièce de transition 28 est possible dans le cadre de l’invention. Pour faciliter la fabrication où l’assemblage des flasques 14a, 14b et de la pièce de transition 28, il est possible de prévoir de remplir les fonctions de ces pièces en un plus grand nombre ou un plus petit nombre de pièces mécaniques. Par la suite, on ne distinguera pas les deux flasques 14a, 14b et la pièce de transition 28 qui conjointement forment le carter 14. La fonction remplie par la pièce de transition 28 sera appelée zone de transition 28 du carter 14.
La représente la pompe trochoïde 22 en coupe dans un plan perpendiculaire à l’axe 16. La pompe trochoïde 22 comprend un rotor à denture externe 30 entrainé en rotation par l’arbre 12 autour de l’axe 16. Le rotor à denture externe 30 est solidaire de l’arbre 12. En pratique, le rotor à denture externe 30 et l’arbre 12 peuvent être réalisés dans une même pièce mécanique. La pompe trochoïde 22 comprend également un rotor à denture interne 32 pouvant tourner librement dans le carter 14 autour d’un axe 34 décalé de l’axe 12 et parallèle à celui-ci. Le carter 14 comprend une cavité cylindrique 36 d’axe 34 formant le stator de la pompe trochoïde 22.
Le profil de consommation attendu du mini-grid 2 pendant la nuit comprend ici une estimation de la consommation du mini-grid 2 de 18h00 à 19h00, de 19h00 à 20h00 et ainsi de suite jusqu’à 6h00.
L’unité de traitement 7 estime alors, en fonction de l’énergie initiale Ei et de la consommation attendue, la nécessité d’un démarrage du groupe électrogène 15 pendant la nuit (étape E10).
Si la consommation attendue du mini-grid 2 est inférieure ou égale à l’énergie initiale disponible dans les batteries 14, le groupe électrogène 15 ne démarrera pas durant la nuit. Le procédé d’optimisation s’achève.
Si la consommation attendue du mini-grid 2 est supérieure à l’énergie initiale disponible dans les batteries 14, alors le groupe électrogène 15 démarrera.
On illustre ce qui vient d’être dit par un exemple.
L’état de charge initial des batteries 14 est égal à 90% à 18h00. L’état de charge minimal est égal à 50%. On suppose que la régression de l’énergie disponible dans les batteries 14 donne qu’une décharge de 40% (première variation d’état de charge) correspond à 4,2kWh (énergie initiale). On suppose que la consommation attendue des abonnés du mini-grid 2 est égale à 5kWh durant la nuit entre 18h00 et 6h00, dont 4,2kWh jusqu’à 4h00, 0,4kWh de 4h00 à 5h00 et 0,4kWh de 5h00 à 6h00. La demande d’énergie des abonnés est supérieure à celle disponible dans les batteries 14, et il sera donc nécessaire que le groupe électrogène 15 démarre durant la nuit.
On note que la granularité du profil de consommation du mini-grid 2 dépend de la granularité des données collectées par le système. On suppose à titre d’exemple que les données sont collectées par pas temporels unitaires successifs ayant chacun une durée de 15 minutes.
Si l’unité de traitement 7 a estimé nécessaire le démarrage du groupe électrogène 15, elle estime, en fonction de l’énergie initiale, de la consommation attendue et du profil de consommation attendu, l’heure de démarrage Td du groupe électrogène 15 et une durée de fonctionnement minimale Dm du groupe électrogène 15.
La durée de fonctionnement minimale est suffisante pour que le groupe électrogène 15 puisse fournir à la fois au mini-grid 2 une énergie d’appoint suffisante pour satisfaire la consommation attendue du mini-grid 2 lorsque l’énergie initiale est entièrement consommée, et aux batteries 14 une énergie de recharge suffisante pour que les batteries 14 puissent satisfaire la consommation attendue suite à l’arrêt du groupe électrogène 15 (à l’issue de la durée de fonctionnement minimale). La durée de fonctionnement minimale permet donc aux batteries 14 de se recharger suffisamment pour prendre le relai de la fourniture d’énergie à la place du groupe électrogène 15, jusqu’à ce que les panneaux solaires 12 puissent à leur tour prendre le relai en début de journée.
L’unité de traitement 7 compare le profil de consommation attendu et l’énergie initiale, et estime l’heure de démarrage avec une granularité correspondant au pas temporel unitaire (15mn).
L'heure de démarrage correspond donc à l’heure multiple de 15mn juste avant que l’état de charge n’atteigne l’état de charge minimal SOCm.
L’heure de démarrage Td est donc définie de sorte que l’heure de démarrage Td précède un moment TS où l’état de charge courant des batteries 14 va atteindre l’état de charge minimal, et de sorte que :
TS – Td ≤ ,
où est le pas temporel unitaire.
L’unité de traitement 7 détermine ensuite la durée de fonctionnement minimale Dm du groupe électrogène 15. La durée de fonctionnement minimale Dm permet de vérifier les conditions suivantes :
- la consommation attendue du mini-grid 2 pendant la nuit ( ) correspond à l’énergie fournie par les batteries 14 au mini-grid 2 pendant la nuit ( ) et à l’énergie d’appoint ( ) fournie par le groupe électrogène 15 au mini-grid 2 pendant la durée de fonctionnement du groupe électrogène 15 ;
Par le mode de réalisation exposé ci-dessus et illustré dans la est obtenu un système d’encapsulation 1 de dispositif SAW 3 comprenant au moins un transducteur interdigital 7 formé sur un substrat de base 1, protégeant les parties sensibles du dispositif SAW contre les risques présentés par l’environnement, notamment pollution chimique, chocs mécaniques, et/ou températures ou pressions trop élevées.
Grâce à l’intégration d’un connecteur radiofréquence 15 pour interrogation du dispositif SAW 3 directement au système d’encapsulation dudit dispositif SAW est obtenu une solution de protection de dispositif SAW 3 versatile, économique et fiable.
Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux car il permet d’éviter de modifier ou de dégrader le second substrat 11 pour établir le lien entre moyen de connexion pour antenne et transducteur interdigital 7. Dans un avantage additionnel, ce mode de réalisation permet l’obtention d’un dispositif encapsulé fin en direction Z.
Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention illustré dans la , le connecteur radiofréquence 15 est agencé sur le second substrat 11. Ce mode de réalisation se distingue du mode de réalisation décrit ci-dessus relatif à la en particulier par cet agencement différent du connecteur radiofréquence 15, ainsi que par la mise en œuvre distincte du lien électrique 17 entre le connecteur radiofréquence 15 et le transducteur interdigital 7.
Le système d’encapsulation 21 selon de deuxième mode de réalisation représenté par la comprend, comme le premier mode représenté par la , le dispositif SAW 3 avec le substrat de base 5 et le transducteur interdigital 7 ainsi que le cordon de scellement 9 scellant le second substrat 11 sur le substrat de base 5 de manière à former la cavité 13. illustre aussi schématiquement le connecteur radiofréquence 15 agencé extérieurement à la cavité 13 sur la face supérieure 11a sur second substrat 11 et interfacé par le lien électrique 17 avec le transducteur interdigital 7.
Dans ce mode de réalisation illustré dans la , au moins un via 23, ici deux vias, traverse le second substrat 11 pour permettre une connexion électrique entre le connecteur radiofréquence 15 et le dispositif SAW 3, en particulier le transducteur 7. Dans ce mode de réalisation la connexion électrique se fait via un routage électrique 25 disposé sur ou dans la surface supérieure 11a du second substrat 11, mais selon une variante le connecteur radiofréquence pourra être en contact direct avec les vias 23. A l’intérieur de la cavité 13, la connexion électrique des vias 23 avec le dispositif SAW 3 se fait en utilisant une ou plusieurs perles de soudure ou bosses de soudure 27, également appelés bumps, placées dans la cavité 13 entre le dispositif SAW 3, en particulier son transducteur 7, et la face inférieure 11b du second substrat 11 établissant un lien électrique avec des vias 23 dans le second substrat 7.
En mettant en œuvre ce deuxième mode de réalisation est obtenu aussi une solution de protection de dispositif SAW versatile, économique et fiable. En particulier, ce mode de réalisation est avantageux car il permet d’éviter d’interrompre et de dégrader le cordon de scellement 9, et permet l’obtention d’un dispositif plus fin en direction Y. Ce mode présente un avantage additionnel par une fabrication particulièrement rapide, avec une seule étape de scellement. Aucun assemblage de parties ou de connexions est nécessaire ultérieurement au scellement du substrat de base 5 avec le second substrat 11.
Selon un troisième mode de réalisation de l’invention illustré dans la , un connecteur radiofréquence 15 est agencé sur le second substrat 11 et interfacé avec un transducteur interdigital 7 par un lien électrique 17 comprenant un câblage filaire 33.
Le troisième mode de réalisation représenté par la comprend un autre système d’encapsulation 31. Dans le troisième mode de réalisation, le connecteur radiofréquence 15 est positionné sur la face supérieure 11a du second substrat 11, mais la liaison électrique avec le dispositif SAW 3 ne se fait plus en utilisant des vias 23 comme illustré dans la deuxième réalisation de l’invention.
Dans ce troisième mode de réalisation, le lien électrique 17 comprend le pad métallique conducteur 19 traversant le cordon de scellement 9 comme dans le premier mode de réalisation et de plus un câblage filaire 33. Le câblage filaire 33 établit la connexion électrique entre le pad métallique conducteur 19 en interface avec le transducteur interdigital 7 du dispositif SAW 3 et le moyen de connexion pour antenne. Cette connexion peut être direct ou via une couche conductrice 35 agencée sur la face supérieure 11a du second substrat 11, sur lequel est agencé le moyen de connexion pour antenne, en particulier un connecteur radiofréquence 15.
Ainsi ce troisième mode de réalisation présente aussi une solution de protection de dispositif SAW versatile, économique et fiable.
Le quatrième mode de réalisation représenté par la est basé sur le premier mode de réalisation et comprend un système d’encapsulation 41 avec une couche métallique 43 sur la face inférieure 5b du substrat de base 5. De plus, au moins un, ici deux, via métallique 45a, 45b est formé dans le substrat de base 5. Un via métallique 45a traverse le substrat de base complètement de la face inférieure 5b à la face supérieure 5a. Un autre via 45b ne traverse le substrat de base 5 que partiellement, partant de la face inférieure 5b mais n’aboutissant pas dans la face supérieur 5a. Le via 45b ne modifie donc pas la composition de la face supérieure 5a du substrat de base 5.
La couche métallique 43 et les vias 45a, 45b améliorent la conductivité thermique entre l’environnement ambiant du dispositif SAW 3 encapsulé et l’intérieur de la cavité 13 dans laquelle est disposé le transducteur interdigital 7. Les vias 45a, 45b forment ponts thermiques dans le substrat de base 5. Ils représentent alors des endroits ponctuels de conductivité thermique augmentée dans le substrat de base 5 du dispositif SAW 3 qui peuvent diriger de l’énergie thermique de la cavité 13 encapsulée vers l’environnement ambiant. Cela améliore l’utilisation du système d’encapsulation objet de l’invention, en particulier lorsque le dispositif SAW 3 est agencé en capteur de température.
Le ou les vias 45a, 45b sont arrangés de manière à ce qu’ils soient électriquement isolés du ou des transducteurs interdigitaux 7. Ainsi le bon fonctionnement du dispositif SAW 3 peut être garanti. En particulier est réduit ainsi le risque d’une mise en court-circuit des électrodes d’un transducteur interdigital.
Par exemple, tel qu’illustré dans la , un ou plusieurs vias métalliques 45b non-traversant peuvent être arrangés en regard du transducteur interdigital 7. Alternativement ou additionnellement, dans des zones du dispositif SAW 3 qui n’interfèrent pas avec le fonctionnement du transducteur interdigital 7, des vias 45a traversant peuvent être arrangés dans le substrat de base 5. Ainsi, la conductivité thermique est augmentée sans interférer avec le bon fonctionnement du dispositif SAW 3 et en particulier du transducteur interdigital 7, qui est sensible aux variations de la fréquence d’ondes élastiques de surface sur la face 5a. Dans d’autres modes de réalisation, l’utilisation de vias métalliques traversant 45a ou non-traversant 45b peut être omise ou mélangée en fonction de la structure et des dimensions du système d’encapsulation 1, 21, 31, 41.
Par ailleurs, afin d’optimiser l’homogénéisation de la température du dispositif SAW, plusieurs vias 45a, 45b peuvent être arrangés en forme matricielle pour une meilleure distribution thermique, et ceci de façon adéquate afin de ne pas gêner la création et la propagation de l’onde élastique.
Pour assurer l’étanchéité de l’interstice, des joints d’étanchéité 128 sont par exemple prévus, en particulier entre les supports 122 et la plaque intermédiaire 106 et/ou entre la plaque intermédiaire 106 et des têtes des vis de fixation 124. Ces joints d’étanchéité 128 permettent en outre une absorption des déformations du métal liquide 130, en dilation et en compression avec la température.
Pour améliorer la conduction de chaleur entre le radiateur 112 (et en particulier les saillies 114 et la plaque froide 120, le système électrique 100 comporte en outre du métal liquide 130 remplissant l’interstice, de préférence en totalité pour éviter que des bulles d’air ne se forment. En effet, ces dernières risqueraient de dégrader la performance de l’échange thermique. Le métal liquide 130 est notamment présent entre les saillies 114 et les cavités 122 les recevant.
Le métal liquide 130 présente de préférence une bonne conductivité thermique, par exemple supérieure à 50 W/m⋅K. Le métal liquide 130 reste de préférence liquide entre -20°C et 150°C, ce qui correspond à la plage de températures habituelle de fonctionnement d’un aéronef. Le métal liquide 130 présente par exemple une viscosité dynamique d’au moins 1 mPa.s à 20°C.
À titre d’exemple de métal liquide, on peut citer le Galinstan (Gallium-Indium-Stannum), à base d’un alliage de Gallium, Indium et d’étain. Le Galinstan un métal liquide à température ambiante. Sa température de fusion est à -19°C. En outre, le Galinstan présente une conductivité thermique de 73W/m⋅K, largement supérieure à celle des interfaces thermiques traditionnelles (5W/m⋅K), et sa viscosité dynamique est de 2,4 mPa.s à 20°C.
D’autres métaux liquides peuvent convenir. On peut notamment et non limitativement utiliser des alliages de Gallium, Indium et étain, avec différentes proportions des éléments, du Gallium pur, ou encore des alliages de Gallium et d’étain.
Pour éviter toute réaction entre le métal liquide 130 et le radiateur 112 de préférence réalisé en cuivre ou en aluminium, le Gallium étant par exemple hautement réactif avec l’aluminium, on prévoit avantageusement de réaliser un plaquage nickel du radiateur 112, typiquement par dépôt électrochimique.
Pour assurer une circulation du fluide caloporteur, de l’eau par exemple, dans la boîte à fluide caloporteur 118 et en particulier au contact de la plaque froide 120, le système de refroidissement 116 comporte en outre un circuit par exemple étanche de circulation du fluide caloporteur. Ce circuit comporte par exemple et de manière classique une pompe hydraulique 132, un canal aller 134 depuis la pompe hydraulique 132 jusqu’à une entrée de la boîte à eau 118 et un canal retour 136 depuis une sortie de la boîte à eau 118 jusqu’à la pompe hydraulique 132.
En référence aux figures 2 à 4, un exemple de procédé 200 de fabrication d’un système électrique tel que celui de la , va à présent être décrit.
Au cours d’une étape 202, le système de refroidissement 116 avec la plaque froide 120 selon l’invention est obtenu. Le résultat de cette étape est par exemple illustré sur la .
Au cours d’une étape 204, les cavités 126 de la plaque froide 120 sont remplies partiellement par le métal liquide 130. Généralement, quelques gouttes suffisent. Le résultat de cette étape est par exemple illustré sur la .
Au cours d’une étape 206, un module de puissance, tel que le module de puissance 102 illustré sur la , est monté sur le système de refroidissement 116. Lors de cette étape, les saillies 114 entrent dans les cavités 126 et poussent le métal liquide pour faire monter ce dernier dans les cavités et sortir des cavités, afin qu’il remplisse l’interstice. Avantageusement, on s’assure de remplir entièrement le volume de l’interstice de manière à garantir des propriétés de refroidissement thermique optimales, en prévoyant un volume de métal liquide supérieure au volume de l’interstice. Connaissant le volume de l’interstice, il est facile de doser le volume adéquat de métal liquide à injecter dans les cavités 126 au cours de l’étape 204, au moyen typiquement d’une seringue graduée.