INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La demande du conducteur peut notamment être déterminée par une valeur de l’enfoncement de la pédale d’accélérateur du véhicule ou en variante de la pédale de frein du véhicule. La donnée de température peut être déterminée via un capteur de température du véhicule 28, et l’information de navigation peut être une donnée récupérée d’un logiciel de navigation ou bien d’un capteur de pente 29, sans que cela soit limitatif de l’invention.
L’invention concerne aussi un véhicule automobile comprenant un tableau de bord tel que décrit précédemment.
est une vue schématique du dessus de l’avant de l’habitacle d’un véhicule automobile.
est une vue schématique d’une section axiale du mode de réalisation principal de l’invention.
est une vue d’une section axiale du mode de réalisation de la intégré à un véhicule automobile.
Pour les besoins de la description, on se référera à un repère orthonormé direct XYZ classiquement utilisé en conception automobile, dans lequel l’axe X désigne la direction longitudinale avant-arrière du véhicule, orienté vers l’arrière, l’axe Y désigne la direction transversale et est orienté vers la droite du véhicule, l’axe Z désigne la direction verticale, et est orienté vers le haut. Le plan XY est horizontal lorsque le véhicule repose classiquement sur une surface horizontale.
Un véhicule automobile comprend un habitacle comprenant une partie avant destinée à recevoir le conducteur du véhicule et éventuellement un passager.
Cet habitacle comprend un tableau de bord, installé dans l’habitacle à l’avant des sièges conducteur et passager.
En référence à la , le tableau de bord 5 s’étend selon un axe principal latéral (Y), entre le côté droit et le côté gauche du véhicule automobile.
Ce tableau de bord comprend trois parties distinctes 6-8 :
- une partie de conduite 6 monté à vis-à-vis du volant de direction 9 et à l’avant d’un siège conducteur 10.
- une partie centrale 7 surplombant ou intégrant généralement la console centrale ; et,
- une partie passager 8 opposée à la partie de conduite 6 par rapport à la partie centrale 7, surplombant généralement ou intégrant une boite à gants, et étant à l’avant du siège passager 11.
En référence à la , un système d’affichage 1 est monté dans le tableau de bord 5 au niveau de la partie de conduite 6 derrière le volant de direction 9.
Mais l’invention n’est pas limitée à un système d’affichage 1 monté dans la partie de conduite 6 puisqu’il peut être aussi monté au niveau de la partie centrale 7 ou de la partie passager 8 permettant ainsi une utilisation des écrans par tous les usagers du véhicule automobile. L’invention pourra à la lecture de la description être adaptée pour que le système soit monté en une autre partie du tableau de bord.
En outre on pourrait prévoir une pluralité de systèmes d’affichages selon l’invention installés en différents endroits du tableau de bord, par exemple pour le conducteur et pour le passager. Dans une variante de réalisation non représentée, on peut également prévoir que le système d’affichage soit coulissant par exemple entre une partie centrale de la planche de bord et une partie passager située à l’opposé du conducteur.
La combustion de la charge au contact du porteur d’oxygène est réalisée à une température généralement comprise entre 600°C et 1400°C, préférentiellement entre 800°C et 1000°C. Le temps de contact varie selon le type de charge combustible utilisée. Il varie typiquement entre 1 seconde et 20 minutes, par exemple de préférence entre 1 minute et 10 minutes, et plus préférentiellement entre 1 minute et 8 minutes pour une charge solide ou liquide, et par exemple de préférence de 1 à 20 secondes pour une charge gazeuse.
Un mélange comprenant les gaz issus de la combustion et les particules du porteur d’oxygène est évacué au sommet de la zone de réduction 300. Des moyens de séparation de gaz/solide (non représentés), tels qu’un cyclone, permettent de séparer les gaz de combustion 7 des particules solides du porteur d’oxygène dans leur état le plus réduit 8. Dans le cas de la présence de particules d’imbrûlés pouvant survenir si la charge hydrocarbonée est solide, un dispositif de séparation solide/solide permettant de séparer les particules d’imbrûlés des particules du porteur d’oxygène peut être mis en œuvre en sortie du réacteur de combustion. Ce type de séparateur peut être associé à un ou plusieurs séparateurs gaz/solide disposés en aval du séparateur solide/solide, et par exemple à un cyclone selon l’invention. Les particules du porteur d’oxygène ayant séjourné dans le réacteur de combustion, et séparées des gaz de combustion, sont envoyées vers la zone d’oxydation 100 pour être ré-oxydées. Les particules d’imbrûlés peuvent être recyclées vers le réacteur de réduction 300.
Dans le réacteur d’oxydation 100, le porteur d’oxygène est restauré à son état oxydé M x O y au contact d’un gaz oxydant 5, typiquement de l’air ou de la vapeur d’eau, et de préférence de l’air, selon la réaction (2) ci-dessous, avant de retourner vers le réacteur de réduction 300, et après avoir été séparée du gaz appauvri en oxygène 3, typiquement de l‘air dit « appauvri », évacué au sommet du réacteur d’oxydation 100.
Dans la réaction (2), n et m représentent respectivement le nombre d’atomes de carbone et d’hydrogène ayant réagi avec le porteur d’oxygène dans le réacteur de combustion.
La température dans le réacteur d’oxydation est généralement comprise entre 600°C et 1400°C, préférentiellement entre 800°C et 1000°C.
Le porteur d’oxygène, passant alternativement de sa forme oxydée à sa forme réduite et inversement, décrit un cycle d'oxydo-réduction.
Les charges hydrocarbonées (ou combustibles) traitées peuvent être des charges hydrocarbonées solides, gazeuses ou liquides, et de préférence des charges solides ou gazeuses. Les charges solides peuvent être choisies parmi le charbon, le coke, le coke de pétrole (« pet-coke » en anglais), la biomasse, les sables bitumineux et les déchets ménagers. Les charges gazeuses sont de préférence composées essentiellement de méthane, par exemple du gaz naturel ou un biogaz. Les charges liquides peuvent être choisies parmi du pétrole, du bitume, le diesel, l’essence. De préférence la charge hydrocarbonée traitée est une charge solide ou gazeuse, telle qu’énoncée ci-dessus.
Le porteur d’oxygène peut être composée d'oxydes métalliques, tels que par exemple des oxydes de Fe, Ti, Ni, Cu, Mn, Co, V, seuls ou en mélange, pouvant provenir de minerais (par exemple l'ilménite ou la pyrolusite) ou être synthétiques (par exemple des particules d'oxyde de cuivre supportées sur alumine CuO/Al 2 O 3 ou des particules d’oxyde de nickel supportées sur alumine NiO/Al 2 O 4 ), avec ou sans liant, et présente les propriétés d'oxydo-réduction requises et les caractéristiques nécessaires à la mise en œuvre de la fluidisation. La capacité de stockage en oxygène du porteur d’oxygène est avantageusement comprise, suivant le type de matériau, entre 0,5 % et 15 % poids. Avantageusement, la quantité d'oxygène effectivement transférée par l'oxyde métallique est comprise entre 0,5 % et 3 % poids, ce qui permet de n'utiliser qu'une fraction de la capacité totale de transfert d'oxygène, idéalement moins de 30 % de celle-ci afin de limiter les risques de vieillissement mécanique ou d'agglomération des particules. L’utilisation d’une fraction seulement de la capacité de transport en oxygène a également pour avantage que le lit fluidisé joue un rôle de ballast thermique et lisse ainsi les variations de températures sur le parcours du porteur d’oxygène.
Le porteur d’oxygène est sous la forme de particules fluidisables, appartenant aux groupes A, B, C ou D de la classification de Geldart, de préférence aux groupes A, B, ou D, seuls ou en combinaison. De préférence, les particules du porteur d’oxygène appartiennent au groupe B de la classification de Geldart. A titre d’exemple, et de manière non limitative, les particules du groupe B utilisées présentent une granulométrie telle que plus de 90 % des particules ont une taille comprise entre 100 µm et 500 µm, de préférence comprise entre 150 µm et 300 µm.
De préférence, les particules du porteur d’oxygène, qui peuvent être des oxydes métalliques, synthétiques ou minérais naturels, supportés ou non, ont une densité comprise entre 1000 kg/m 3 et 5000 kg/m 3 et préférentiellement entre 1200 kg/m 3 et 4000 kg/m 3 . Par exemple, les particules d'oxyde de nickel supportées sur alumine (NiO/NiAl 2 O 4 ) présentent généralement une masse volumique de grain comprise entre 2500 kg/m 3 et 3500 kg/m 3 en fonction de la porosité du support et de la teneur en oxyde de nickel, typiquement de 3200 kg/m 3 environ. L'ilménite, minerai associant le titane et le fer (oxyde de fer et titane), présente une masse volumique de 4700 kg/m 3 .
Le porteur d’oxygène peut subir une phase d'activation de manière à augmenter ses capacités réactives, pouvant consister en une phase de montée en température, de préférence progressive, et de préférence sous atmosphère oxydante (par exemple sous air).
Les réacteurs d’oxydation et de combustion opèrent en lit fluidisés. Ils comprennent chacun au moins un système d’injection d’un gaz de fluidisation. Dans le réacteur de combustion, le gaz de fluidisation peut être du CO 2 , qui peut être du CO 2 produit lors de la combustion et recyclé, ou de la vapeur d’eau. Dans le réacteur d’oxydation, le gaz de fluidisation est un gaz oxydant, de préférence de l’air.
Le réacteur d’oxydation 100 comprend de préférence un lit fluidisé transporté. Avantageusement, la vitesse du gaz (phase gaz du lit) est comprise entre 2 m/s et 15 m/s, et préférentiellement comprise entre 3 m/s et 10 m/s. A titre d’exemple, un tel réacteur d’oxydation peut avoir un diamètre compris entre 1 m et 6 m pour une hauteur comprise entre 10 m et 30 m.
Le réacteur d’oxydation est ainsi configuré pour recevoir les particules du porteur d’oxygène ayant séjourné dans le réacteur de combustion, pour oxyder lesdites particules au sein du lit transporté, et pour les renvoyer vers ledit réacteur de combustion.
Le réacteur de combustion 300 peut être configuré de manière à comprendre un lit fluidisé dense. De préférence, la vitesse superficielle du gaz dans le lit fluidisé dense du réacteur, qu’on appelle aussi ici vitesse superficielle du gaz opérationnelle Ug, est comprise entre 0,1 m/s et 3 m/s, de préférence entre 0,3 m/s et 2 m/s. A titre d’exemple, le réacteur de combustion 300 peut avoir un diamètre D R compris entre 1 m et 10 m. Selon l’invention, le réacteur de combustion a de préférence un rapport hauteur H R sur diamètre D R compris entre 0,5 et 8, de préférence compris entre 1 et 5, encore plus préférentiellement compris entre 2 et 4. Il en est de même pour le rapport de la hauteur du lit fluidisé dense dans le réacteur sur le diamètre du réacteur.
Par lit fluidisé dense on entend un lit bouillonnant (régime bouillonnant aussi appelée régime à bulles ou bullage, « bubbling bed » en anglais) ou un lit turbulent (régime turbulent). La fraction volumique de solide dans un tel lit fluidisé dense est généralement comprise entre 0,20 et 0,50.
Par ailleurs, une autre donnée d’entrée 7 consiste en l’état de charge de la batterie SOC. Cette autre donnée d’entrée sera décrite par ailleurs, dans la mesure où elle peut avoir un impact différent des autres données sur la gestion du groupe motopropulseur, notamment en modifiant la prise en compte des contraintes imposées par tel ou tel module de gestion 14 et/ou en modifiant la cartographie 24 considérée au sein du module de gestion de l’acoustique 18.
Tel que cela a été évoqué, la loi de gestion d’énergie, c’est-à-dire le logiciel pilotant l’unité de contrôle peut agir sur trois leviers différents, à savoir la sélection du rapport de boite de vitesse, la valeur de couple du moteur thermique et la valeur de couple du moteur électrique. Plus particulièrement, la loi de gestion d’énergie va agir sur l’un ou l’autre de ces leviers selon le type de motorisation hybride mis en œuvre à ce moment dans le véhicule, c’est-à-dire une motorisation hybride en parallèle ou en série selon que le moteur thermique soit ou non en prise directe avec le train de roues via la boite de vitesses.
Chacun des modules de gestion 14 est implémenté avec une cartographie ou une base de données qui permet de définir des paramètres de fonctionnement autorisés ou privilégiés en corrélation avec le type de gestion pris en charge.
A titre d’exemple, le module de gestion de la consommation est amené à autoriser ou interdire, pour une vitesse donnée du véhicule, un degré d’accélération commandé par le conducteur et un contexte environnemental donné du véhicule, des rapports de boite de vitesse ou des régimes du moteur thermique pour que ceux-ci génèrent un fonctionnement du groupe motopropulseur favorable à une basse consommation du véhicule. De manière analogue, le module de gestion de la dépollution et le module de gestion de l’agrément de conduite sont amenés à autoriser ou interdire, dans le même contexte, d’autres rapports de boîte de vitesse ou d’autres régimes du moteur thermique pour que ceux-ci génèrent un fonctionnement du groupe motopropulseur favorable respectivement à une faible émission de CO2 ou une performance souhaitée du véhicule.
Selon l’invention, l’unité de contrôle comporte le module de gestion de l’acoustique 18 qui a pour fonction d’injecter dans la loi de gestion d’énergie des contraintes dimensionnées pour limiter les inconsistances acoustiques. Le module de gestion de l’acoustique est implémenté à cet effet avec plusieurs cartographies 24, qui peuvent être considérées l’une ou l’autre par le module de gestion en fonction d’un niveau de charge de l’élément de stockage d’énergie électrique et/ou en fonction d’un type de motorisation hybride mis en œuvre à cet instant par le véhicule hybride.
Des exemples de cartographie 24 implémentés dans le module de gestion de l’acoustique 18 vont être plus particulièrement décrits ci-après, en référence aux figures 6 à 8, via plusieurs exemples différents.
Chaque cartographie 24 implémentée dans le module de gestion de l’acoustique 18 est construite sur de manière empirique sur un banc d’essai ou bien via une analyse numérique, avec des tests décibels pour vérifier, pour chaque rapport de vitesse ou régime moteur à une vitesse donnée du véhicule, ou une accélération donnée du véhicule, si la différence constatée entre le bruit du moteur thermique constaté et le bruit théorique attendu par l’utilisateur génère une inconsistance acoustique.
La loi de gestion d'énergie, c’est-à-dire le logiciel de l’unité de contrôle, cherche, pour optimiser le rendement énergétique du groupe motopropulseur, des points de fonctionnement du moteur thermique à puissance élevée pour recharger rapidement la batterie, ce qui implique des régimes moteurs hauts surtout lorsque le groupe motopropulseur est équipé d’une boîte de vitesses à quatre ou cinq rapports.
Grace à la contrainte supplémentaire imposée à la loi de gestion d’énergie par le module de gestion de l’acoustique, ou en d’autres termes grâce au critère de sélection 26 d’un paramètre de fonctionnement imposé par le module de gestion de l’acoustique, la loi de gestion d’énergie peut notamment être configurée de manière à éviter de choisir des rapports de boîte de vitesse trop bas pour arriver aux points de fonctionnement recherchés.
On va maintenant décrire plus en détails, en référence à la , une caractéristique de l’invention selon laquelle le dispositif de gestion considère l’état de charge de la batterie.
La loi de gestion d’énergie LGE initie une première phase 101 au cours de laquelle on compare une valeur instantanée d’état de charge de la batterie SOC à une première valeur seuil S1. Les différentes valeurs, instantanées ou seuil, peuvent notamment s’exprimer en un pourcentage de la charge totale de la batterie, et dans ce contexte, la première valeur seuil S1 peut être de l’ordre de 50%.
Si la valeur instantanée SOC est supérieure à la première valeur seuil S1, le véhicule peut être considéré comme étant en phase tout électrique, et il n’est pas nécessaire de piloter le moteur thermique du groupe motopropulseur pour alimenter l’élément de stockage d’énergie électrique. La phase électrique du véhicule ne génère pas de bruits du moteur thermique et aucune inconsistance acoustique n’est relevée par l’utilisateur. La loi de gestion d’énergie LGE prend dans ce cas une première configuration LGE-1, avec une fourniture du couple demandé uniquement par le moteur électrique et avec des critères de fonctionnement générés au moins par le module de gestion de consommation 16 qui ne concerne que le fonctionnement du moteur électrique, et qui ne tient ainsi aucun compte de contraintes propres au module de gestion de l’acoustique.
Si la valeur instantanée SOC est inférieure à la première valeur seuil S1, le véhicule peut être considéré comme étant en phase d’hybridation au cours de laquelle il est souhaité, hors état critique du véhicule, de faire fonctionner le moteur thermique pour recharger la batterie.
Une deuxième phase 102 est alors réalisée au cours de laquelle on compare une valeur instantanée d’état de charge de la batterie SOC à une deuxième valeur seuil S2, strictement inférieure à la première valeur seuil S1. A titre d’exemple la deuxième valeur S2 peut être inférieure à 10% et plus particulièrement être égale à 1%. En d’autres termes, cette deuxième valeur seuil correspond à une batterie très déchargée.
Si la valeur instantanée SOC est supérieure à la deuxième valeur seuil S2, le véhicule peut être considéré comme étant dans une phase d’hybridation classique, avec le moteur thermique du groupe motopropulseur qui est mis en fonctionnement pour au moins alimenter l’élément de stockage d’énergie électrique, et le cas échéant participer en outre à générer le couple aux roues du véhicule. Dans cette phase de recharge de l’élément de stockage d’énergie électrique, il y a un risque d’avoir des régimes élevés qui génèrent un bruit qui ne correspond pas au bruit attendu intuitivement par le conducteur pour correspondre à la vitesse et l’accélération instantanées du véhicule, et ce plus particulièrement quand le nombre de rapports de la boîte de vitesse est au maximum de l’ordre de quatre ou cinq.
La loi de gestion d’énergie LGE prend dans ce cas une deuxième configuration LGE-2, avec des instructions de fonctionnement envoyées à la fois au moteur électrique et au moteur thermique pour fournir le couple aux roues demandé, et avec des critères de fonctionnement spécifiques du moteur thermique générés par plusieurs modules de gestion 14 parmi lesquelles le module de gestion de l’acoustique 18.
On propose un système d’affichage destiné à être monté dans un tableau de bord d’un véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend : - un écran source, - un dispositif optique en forme de plaque translucide adapté pour former une image déportée de l’écran source, l’écran source et ledit dispositif optique étant incliné l’un par rapport à l’autre, et, ladite image déportée étant formée du côté opposé à l’écran source par rapport au dispositif optique.
Un avantage est de proposer un système d’affichage simple et performant dans un véhicule automobile permettant de libérer l’encombrement technique par rapport à un système d’affichage traditionnel.
Avantageusement est de manière non limitative, l’écran source est incliné par rapport au dispositif optique d’un angle compris entre 35° et 55°, en particulier d’un angle sensiblement égal à 45°. Cet angle entre l’écran source et le dispositif optique, permet notamment de minimiser l’espace vide entre l’écran source et le dispositif optique tout en assurant un affichage performant de l’image déportée.
Avantageusement est de manière non limitative, l’image déportée est inclinée par rapport au dispositif optique d’un angle compris entre 35° et 55°, en particulier d’un angle sensiblement égal à 45°.
Cet angle entre l’image déportée et le dispositif optique permet notamment, et en particulier lorsque l’écran source est monté sensiblement horizontalement, d’obtenir une image déportée affichée face au conducteur avec un angle sensiblement similaire à l’angle d’affichage d’un l’afficheur numérique de l’art antérieur installé dans le tableau de bord. Aussi ceci permet d’offrir au conducteur un affichage auquel il est déjà habitué.
Avantageusement et de manière non limitative, l’écran source est amovible.
Un avantage est que l’écran source peut être remplacé, par exemple en après-vente ou par l’utilisateur suivant ses besoins.
L’invention concerne aussi un tableau de bord s’étendant selon un axe principal longitudinal et comprenant trois parties : - une partie de conduite en regard d’un volant de direction, - une partie centrale, et, - une partie passager opposée à la partie de conduite par rapport à la partie centrale, ledit tableau de bord comprenant aussi le système d’affichage tel que décrit précédemment.
Avantageusement et de manière non limitative, l’écran source est incliné par rapport à l’horizontal du tableau de bord d’un angle compris entre 5° et 25°, en particulier d’un angle sensiblement égal à 25°.
Un avantage de l’invention est d’optimiser l’espace dans le tableau de bord tout en respectant l’angle choisi entre l’écran source et le dispositif optique.
Avantageusement et de manière non limitative, le système d’affichage est installé dans la partie de conduite du tableau de bord.
Un avantage est de pouvoir afficher les informations importantes aux conducteurs tel que le compteur de vitesse ou encore la consommation du véhicule.
Selon une alternative de mise en œuvre, le système d’affichage est installé dans la partie centrale du tableau de bord.
Un avantage est de pouvoir afficher des informations tels que le son à diffuser ou encore le GPS pour qu’elles soient visible par tous les utilisateurs du véhicule.
Selon une autre alternative de mise en œuvre, le système d’affichage est installé dans la partie passager du tableau de bord.
Un avantage est de pouvoir afficher des informations visibles principalement par le passager avant du véhicule.
La illustre ainsi, schématiquement, une boîte de vitesses manuelle 1 selon une vue de coupe longitudinale, cette boîte de vitesses manuelle 1 pouvant par exemple être intégrée dans un véhicule automobile. Un tel véhicule automobile est de type hybride et comprend deux moyens de propulsion, avec ici un moteur à combustion interne illustré schématiquement par la référence 2, et un moteur électrique non représenté sur les figures. On comprend donc que le véhicule peut se déplacer soit selon un mode de propulsion thermique faisant intervenir le moteur à combustion interne 2, soit selon un mode de propulsion électrique faisant intervenir le moteur électrique.
La boîte de vitesses manuelle 1 est entraînée par le moteur à combustion interne 2. Le moteur à combustion interne 2 porte un dispositif d’embrayage 4 qui est actionné par un vérin hydraulique 6. Ce vérin hydraulique 6 peut par exemple être commandé par un utilisateur du véhicule automobile hybride équipé de la boîte de vitesses manuelle 1 lorsque cet utilisateur actionne une pédale d’embrayage du véhicule automobile hybride.
La boîte de vitesses manuelle 1 permet de transmettre un couple issu du moteur à combustion interne 2 aux roues du véhicule. Plus particulièrement, ce couple est notamment transmis à un arbre primaire 8 et à un arbre secondaire 10. Arbre primaire 8 et arbre secondaire 10 sont respectivement centrés sur un premier axe de pivotement Y1 et un deuxième axe de pivotement Y2.
La boîte de vitesses manuelle 1 comporte plusieurs rapports de vitesses, avec ici un premier rapport, un deuxième rapport, un troisième rapport, un quatrième rapport, un cinquième rapport, un sixième rapport et une marche arrière. Cette marche arrière permet un déplacement du véhicule automobile hybride vers l’arrière de ce véhicule, tandis que les autres rapports génèrent un déplacement du véhicule automobile hybride vers l’avant.