INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On met en service le moteur électrique 10. Comme déjà détaillé précédemment, la mise en service du moteur électrique 10 est réalisée de manière à assurer une vitesse de rotation supérieure à la valeur seuil inférieure Vmin.
La mise en service du moteur électrique 10 entraine en rotation la pompe hydraulique 30, dont la cylindrée est nulle dans le cas où il s’agit d’une pompe hydraulique à cylindrée variable, et la pompe de gavage 35, de manière à établir la pression de gavage dans le circuit hydraulique. On réalise typiquement une temporisation de manière à permettre l’établissement de la pression de gavage dans le circuit hydraulique du fait de la mise en service de la pompe de gavage 35.
On comprend que dans le cas où la pompe de gavage 35 est entrainée par un élément distinct, ou indépendamment de la pompe hydraulique 30, la pompe de gavage 35 est alors engagée préalablement à l’engagement ou la mise en cylindrée de la pompe hydraulique 30. . Par exemple, la pompe de gavage 35 peut être actionnée par un moteur électrique séparé, ce qui constitue un groupe électro-pompe indépendant. Ainsi, dans le cas où la pompe de gavage 35 est entrainée par un autre élément, cette dernière est alors typiquement mise en service dans un premier temps, avant la mise en service du moteur électrique 10. Ainsi, les mises en service du moteur électrique 10 et de la pompe hydraulique 30 d’une part et de la pompe de gavage 35 d’autre part peuvent être simultanées ou séquentielles, selon la configuration du système.
La mise en service de la pompe de gavage 35 réalise l’établissement d’une pression dans la boucle hydraulique du côté de la pompe hydraulique 30 via des clapets anti-retour de gavage sur les deux lignes hydrauliques, et réalise la pression de pilotage, par exemple pour le contrôle de cylindrée de pompe hydraulique 30, et pour le pilotage de la valve d’engagement 80 à travers la valve de commande 90.
On ajuste ensuite la cylindrée de la pompe hydraulique 30 et/ou la vitesse de rotation du moteur électrique 10 pour fournir un débit correspondant à une consigne appliquée aux moteurs hydrauliques 40. Cette consigne correspond typiquement au débit qu’il faudrait fournir pour que le système recopie la vitesse du véhicule qui est entrainé par sa transmission principale, et donc n’assure aucun couple moteur sur les roues.
La pompe hydraulique 30 et les moteurs hydrauliques 40A et 40B étant alors en situation de bypass, la pression dans le circuit est égale ou sensiblement égale à la pression de gavage, soit typiquement entre 5 et 20 bar.
On actionne ensuite la commande 97 pour basculer la valve de commande 90 dans sa seconde configuration, ce qui vient basculer la valve d’engagement 80 dans sa seconde configuration, de sorte que les moteurs hydrauliques 40 sont alimentés par la pompe hydraulique 30, ce qui réalise une mise en service des moteurs hydrauliques 40, et le cas échéant une sortie des pistons du moteur hydraulique 40 de leurs logements dans le cas d’un moteur hydraulique dont les pistons peuvent être rétractés dans leurs logements respectifs pour obtenir une configuration de roue libre, par opposition à une configuration engagée dans laquelle les pistons sont au contact d’une came multilobes ou d’un plateau. L’excédent de pression dans le carter des moteurs hydrauliques 40A et 40B est alors purgé via la restriction 74 et/ou la soupape tarée 75, cette dernière permettant de réinjecter la pression des carters dans le circuit de gavage 60. Les moteurs hydrauliques 40A et 40B étant engagés, et le débit fourni étant sensiblement égal à la vitesse de déplacement du véhicule, le circuit hydraulique ne délivre pas de couple et d’effort de traction sensible. La pression s’établit typiquement vers 80 bar, ce qui définit une situation ou l’assistance est engagée mais en situation d’attente. La consigne peut être donnée pour une pression plus basse, par exemple 40 bar, en situation de décélération ou de freinage du véhicule. Ce contrôle peut être affiné par un ajustement utilisant les données d’un capteur de pression. Ensuite, lorsqu’il est fait appel à l’assistance, une consigne légèrement supérieure à la vitesse d’avancement du véhicule, ou un contrôle en pression vers des pressions plus importante permet de fournir un effort de traction sensible, ce qui met l’assistance en mode de traction effectif. La pression peut monter typiquement jusqu’à 400 bar. En fonction de la consigne appliquée, on pilote ensuite la cylindrée de la pompe hydraulique 30 et la vitesse de rotation du moteur électrique 10 par exemple comme décrit précédemment notamment en référence aux figures 2 et 3, pour s’adapter au roulage du véhicule. On comprend que dans le cas où la pompe de gavage 35 est entrainée par un élément distinct, ou indépendamment de la pompe hydraulique 30, la pompe de gavage 35 est alors engagée préalablement à l’engagement ou la mise en cylindrée de la pompe hydraulique 30.
Dans le cas d’une assistance hydraulique sur un essieu secondaire d’un véhicule présentant un essieu primaire entrainé en rotation par un système d’entrainement principal, la consigne appliquée au système vise typiquement à synchroniser la vitesse de rotation de l’essieu secondaire à celle de l’essieu primaire. La vitesse de rotation du moteur électrique 10 et la cylindrée de la pompe hydraulique 30 sont alors typiquement pilotées de manière à réaliser cette consigne, tout en conservant une vitesse de rotation du moteur électrique 10 supérieure à la valeur seuil inférieure Vmin comme décrit précédemment.
On décrit à présent une séquence pour le désengagement du système.
On considère une situation initiale dans laquelle le système est engagé, et les organes de déplacement sont entrainés par les moteurs hydrauliques 40A et 40B, étant entendu que la vitesse peut être nulle.
Dans un premier temps, on pilote la cylindrée de la pompe hydraulique et/ou la vitesse de rotation du moteur électrique de manière à abaisser la pression dans le circuit hydraulique pour atteindre une pression de repos. Cette position de repos ou d’attente correspond à un mode de roulage ou les moteurs hydrauliques sont engagés, mais ne fournissent aucun couple. La pression dans le circuit est très basse, typiquement 80 bar.
Ensuite, on désengage la commande 97 de la valve de commande 90. La valve de commande 90 est ainsi ramenée dans sa première configuration, ce qui va également ramener la valve d’engagement 80 dans sa première configuration.
La valve d’engagement 80 dans sa première configuration isole les moteurs hydrauliques 40 de la pompe hydraulique 30. Cela va ainsi provoquer une chute de pression dans le circuit, la pression s’établissant au niveau de la pression de gavage, et le cas échéant cela va produire un effet de rétractation des pistons dans leurs logements. En effet, lorsque la valve d’engagement 80 bascule dans sa première configuration, les moteurs hydrauliques 40 sont entrainés en rotation par les organes de déplacement, typiquement les roues ou les essieux, mais ne sont plus alimentés en pression. Cela entraine alors une montée en pression au refoulement des moteurs hydrauliques 40. Le fluide ainsi refoulé passe par la valve d’engagement 80, et en ressort par le cinquième orifice 85 avant d’être déversé dans le réservoir R via la restriction 72. Du fait de la présence de la restriction 72, une partie du débit va passer par la soupape tarée 73, qui présente typiquement un tarage de l’ordre de 0,3 bar. La soupape tarée 73 étant reliée aux carters des moteurs hydrauliques 40, le débit qui passe par cette soupape tarée 73 va ainsi permettre de réaliser une montée en pression dans les carters des moteurs hydrauliques 40, et ainsi de produire un effet de rétractation des pistons des moteurs hydrauliques 40 dans leurs logements.
Les moteurs hydrauliques 40A et 40B sont par exemple munis d’éléments de rappel tels que des ressorts, qui tendent à positionner les pistons dans leur configuration rétractée. Ainsi, en l’absence d’une pression appliquée qui va faire sortir les pistons de leurs logements, ces derniers sont rétractés, et les moteurs hydrauliques ont une cylindrée nulle.
On peut ici par exemple exécuter une temporisation afin d’assurer le retrait des pistons.
La pompe hydraulique 30 étant une pompe hydraulique à cylindrée variable, on pilote la cylindrée de la pompe hydraulique 30 pour l’amener à une cylindrée nulle. Le moteur électrique 10 est maintenu à une vitesse de rotation supérieure à la valeur seuil inférieure Vmin.
La roue représentée est par exemple une roue droite du véhicule. Ainsi, l’axe y représenté sur les figures 1 et 4 est perpendiculaire et sortant du plan de représentation. De plus, on considère que le repère xyz est positionné au centre de l’enjoliveur 1. Ainsi, l’axe y constitue l’axe de rotation de la roue lorsque le véhicule se déplace en ligne droite (même s’il n’est pas représenté comme tel sur les figures où seules les orientations du repère sont représentées). On considère la roue et le véhicule dans cette configuration pour toute la description qui suit. Autrement dit, le repère xyz peut être considéré comme un repère lié à l’enjoliveur 1 ou à la roue 100. L’axe y est globalement un axe de révolution de la roue ou de l’enjoliveur.
De préférence, toutes les autres roues du véhicule sont identiques à celles décrites.
Le premier diamètre extérieur D1 de jante est le diamètre maximal de la jante, au niveau de la face de la jante destinée à recevoir un enjoliveur. De préférence, le premier diamètre extérieur D1 de jante est le diamètre maximal de la jante.
L’enjoliveur 1 est destiné à être monté sur la jante 2. L’enjoliveur présente quant à lui un deuxième diamètre extérieur D2 supérieur au premier diamètre extérieur D1, comme visible sur la .
L’enjoliveur a de préférence une forme de disque destiné à recouvrir au moins partiellement la jante 2 (lorsqu’on observe la roue selon la direction y, la direction y pointant vers l’observateur). L’enjoliveur peut présenter diverses compositions d’aspects (couleurs, texturation, états de surfaces, ouvertures) afin de produire un effet esthétique ou de design.
L’enjoliveur 1 comprend des éléments de fixation 14 à la jante. De préférence, ces éléments de fixation sont des éléments de clippage.
De préférence, la différence de mesure entre le premier diamètre extérieur D1 et deuxième diamètre extérieur D2 est supérieure à 3 mm.
De préférence encore, l’enjoliveur comprend, au niveau du deuxième diamètre extérieur D2 (ou périphérie 13) ou au voisinage du deuxième diamètre extérieur D2 (ou périphérie 13), une surface 11 agencée de sorte à venir en contact avec un flanc 31 du pneu 3 monté sur la jante 2, notamment une surface 11 agencée de sorte à venir en contact précontraint avec le flanc 31 du pneu 3.
Ainsi, l’enjoliveur peut, outre recouvrir la jante, recouvrir une partie du pneu 3, notamment recouvrir une zone 55 identifiée sur la où avec les enjoliveurs de l’art antérieur, les écoulements aérodynamiques sont perturbés.
De manière avantageuse, l’enjoliveur comprend une zone élastiquement déformable 12 (non représentée sur la ) agencée de sorte à : - autoriser les déformations du pneu 3 sans démontage de l’enjoliveur 1 d’une jante 2, et/ou - autoriser les déformations du pneu 3 sans endommagement de l’enjoliveur 1, et/ou - autoriser une déformation liée à la précontrainte de montage de l’enjoliveur en contact contre le pneu 3.
En effet, lors du roulage du véhicule, les pneus du véhicule, en particulier les flancs des pneus du véhicule, peuvent se déformer de manière significative (par exemple lors de virages ou lors de franchissement d’obstacles comme une bordure de trottoir). La zone élastiquement déformable est alors apte à se déformer élastiquement. Ceci permet de ne pas endommager l’enjoliveur et de ne pas le séparer de la jante (notamment ne pas le déclipser de la jante) lorsque le pneu se déforme. Par exemple, la zone élastiquement déformable est agencée et/ou configurée pour autoriser un déplacement d’un point de la périphérie 13 de l’enjoliveur selon une direction radiale en direction de l’axe y d’au moins 15 mm, ce déplacement étant imposé par des déformations du pneu, en particulier par des déformations d’un flanc du pneu.
De préférence, la zone élastiquement déformable 12 est une zone annulaire ou sensiblement annulaire. Par exemple, la zone élastiquement déformable 12 est une zone annulaire circulaire.
Pour atteindre les caractéristiques d’élasticité requise, la zone annulaire élastiquement déformable a, de préférence, une dimension radiale d’au moins 3 mm et, de préférence, supérieure à 6 mm.
Dans la première variante représentée sur les figures 1 et 2, la zone annulaire élastiquement déformable s’étend depuis une périphérie 13 de l’enjoliveur 1, c’est-à-dire que la zone annulaire élastiquement déformable est étendue jusqu’à la périphérie 13 de l’enjoliveur 1.
De préférence, la zone élastiquement déformable 12 comprend des découpes 121, notamment des découpes traversant l’épaisseur e de l’enjoliveur 1, soit des découpes traversantes.
Avantageusement, des découpes 121, notamment toutes les découpes 121, sont orientées ou s’étendent orthoradialement relativement à l’axe y de l’enjoliveur 1.
- de 1,75% à 4,5% en poids de titane pour les assemblages homogènes grenat/grenat, ou
- de 2% à 4,5% en poids de titane pour les assemblages hétérogènes grenat/cuivre.
La composition massique de l’alliage d’apport est, par exemple : 63%Ag – 35.25 % Cu – 1.75% Ti, 70.56% Ag – 27.44% Cu – 2% Ti ou 68,8% Ag – 26,7% Cu – 4,5% Ti.
De préférence, la première pièce est une céramique de grenat de gallium, la deuxième est en cuivre et la composition chimique de la brasure est : 68,8% Ag – 26,7% Cu – 4,5% Ti (% en poids).
L’alliage d’apport est intercalé entre les pièces à assembler. Suivant le type de géométrie des pièces mis en jeu, un outillage adapté pourra être utilisé en vue de maintenir ensemble le système première pièce/brasure/deuxième pièce lors des étapes b) et c). Toutefois, lorsque l’assemblage se fait dans une configuration plan-plan ou que les substrats sont de géométrie parallélépipédique, une simple masse posée au-dessus du montage suffit à le maintenir l’ensemble.
Lors de l’étape c), on procède au chauffage de l'ensemble obtenu jusqu'à une température d'assemblage suffisante pour faire fondre le matériau d'apport.
De préférence, la température d’assemblage est comprise entre la température de liquidus Tl du matériau d’apport et une température maximale Tmax, préférentiellement comprise entre Tl + 15°C et Tl + 25°C. Par exemple, on choisit une température Tmax = Tl + 20°C.
Le cycle de traitement thermique lors de l’étape c) comprend, et de préférence est constitué, des sous-étapes suivantes ( ):
- première montée en température jusqu’à une température Tm inférieure à la température du solidus de l’alliage d’apport et maintien de la température pour réaliser un palier d’homogénéisation, avantageusement court, par exemple à une température Tm telle que Tsolidus -50°C<Tm< Tsolidus,
- deuxième montée en température jusqu’à une température supérieure à la température de liquidus de l’alliage d’apport, et maintien de la température au-dessus de la température de liquidus pendant une durée de quelques secondes à une dizaine de minutes, de préférence pendant une durée de 1 minute à 10 minutes, encore plus préférentiellement pendant une durée de 1 minute à 5 minutes,
- premier refroidissement jusqu’à une température inférieure à la température de liquidus, et de préférence jusqu’à une température inférieure à la température du solidus de l’alliage d’apport, par exemple à une température inférieure de 100°c à la température du solidus de l’alliage d’apport,
- deuxième refroidissement jusqu’à la température ambiante.
Par température ambiante, on entend une température comprise entre 20 et 25°C.
Par exemple, dans le cas de l’assemblage d’une première pièce en céramique de grenat de gallium et d’une deuxième pièce en cuivre, avec un matériau d’apport de composition 68,8% Ag – 26,7% Cu – 4,5% Ti, commercialisé sous le nom Ticusil (solidus à 780°C, liquidus à 899°C), le cycle du traitement thermique lors de l’étape c) peut comprendre, et de préférence être constitué, des sous-étapes suivantes :
- première montée en température à 5°C/min jusqu’à une température inférieure ou égale à la température du solidus de l’alliage d’apport (780°C) et maintien de la température pendant au moins 5 minutes à 780°C (palier d’homogénéisation),
- deuxième montée en température jusqu’à une température de 920°C à une vitesse de 15°C/min ou plus, et maintien de la température au-dessus de la température de liquidus pendant une durée de quelques minutes (typiquement de 1 minute à 5 minutes),
- premier refroidissement à une vitesse supérieure à 25°C/min (par exemple à une vitesse comprise entre 25°C/min et 30°C/min), jusqu’à une température inférieure de 50 à 100°C en dessous de la température du solidus de l’alliage d’apport puis maintien de la température pendant au moins 5 minutes,
- deuxième refroidissement de l'ensemble à une vitesse de 1 à 3 °C/minute jusqu’à la température ambiante.
Au moins deux types de matériau d’apport (ou brasure) correspondant à la composition 68,8% Ag – 26,7% Cu – 4,5% Ti (% massique) peuvent être utilisés pour le brasage :
- une brasure commerciale Ticusil de composition globale 68,8% Ag – 26,7% Cu – 4,5% Ti constituée de 3 couches superposées de matériaux différents Cusil /Ti/Cusil , c’est-à-dire 2 feuilles d’alliage de brasage Cusil avec au centre une feuille de Ti, laminées ou extrudées ensemble. La composition de l’alliage Cusil correspond à la composition: 72% Ag – 28% Cu, c’est-à-dire la composition de l’eutectique Ag-Cu. Cet alliage eutectique fond à 780°C. La brasure Ticusil va ainsi commencer à fondre partiellement quand l’alliage Cusil atteint 780°C (d’où T solidus =780°C pour la brasure Ticusil ), alors il y a dissolution du titane de la feuille centrale dans le liquide Ag-Cu. Ainsi, la température de liquidus est imposée par la dissolution totale du Ti métal intercalé entre les 2 couches d’alliage eutectique 72% Ag – 28% Cu (d’où T liquidus = 899°C pour la brasure Ticusil ).
- un alliage d’apport de composition 68,8% Ag – 26,7% Cu – 4,5% Ti « allié » dont la température de solidus et la température de liquidus correspondent strictement au composé chimiquement macro-homogène (solidus à 830°C, liquidus à 850°C). Dans ce cas le cycle de traitement thermique est composé d’une première montée en T°C jusqu’ à 830°C, Tsolidus -50°C<Tm< Tsolidus et une seconde montée en température jusqu’à 870°C, Tl + 20°C.
Le support de brasage est, de préférence, en graphite pour imposer une atmosphère réductrice à haute température.
Le brasage peut être réalisé sous vide (par exemple un vide secondaire poussé de l’ordre de 10 -6 mbar), sous atmosphère réductrice ou sous atmosphère inerte (gaz inerte pur tel que Ar).
Avantageusement, ce procédé d’assemblage est mis en œuvre pour fabriquer un noyau d’un dispositif de régulation thermique, et notamment un noyau d’un dispositif de refroidissement.
En particulier, il peut s’agir d’un noyau d’un réfrigérateur à désaimantation adiabatique (ou ADR pour « Adiabatic Demagnetization Refrigerator » ) spatial ou terrestre. Un tel dispositif est particulièrement adapté pour les très basses températures (inférieures ou égales à 10 K), notamment pour des applications de 100 mK à 10 K.
Le noyau pourrait également être utilisé dans un système de réfrigération magnétique active à régénération (ou AMRR pour « Active Magnetic Regenerative Refrigeration » ).
Le noyau peut comprendre une pièce ou plusieurs pièces en céramique brasées à une ou plusieurs pièces en cuivre. Par exemple, le noyau peut comprendre de 2 à 4 pièces en céramique de grenat de gallium (différentes ou de préférence identiques) brasées sur une pièce en cuivre.
Exemples illustratifs et non limitatifs d’un mode de réalisation
Les figures 4 et 5 représentent différents assemblages obtenus par brasage en configuration dite sandwich. Les assemblages sont des YbGG-Cu-YbGG, c’est-à-dire qu’ils comprennent deux pièces en céramique de grenat de gallium ytterbium et une pièce centrale en cuivre. Une brasure commerciale Ticusil® (Ag 68,8% - Cu 26,7% et Ti 4,5%). Des pièces de différentes dimensions ont été assemblées.
Les brasures suivantes ont également été testées (% en masse) :
- Cusil® : 72% Ag - 28% Cu
- BrazTi0,5% : 71,64%Ag- 27,86%Cu-0,5%Ti, préparée en laboratoire,
a) nettoyer la première pièce 10 en céramique de grenat de gallium et/ou la deuxième pièce 20 en cuivre ou en céramique de grenat de gallium,
b) mettre en contact un alliage d’apport 30 avec la première pièce 10 et avec la deuxième pièce 20, l’alliage d’apport 30 étant un alliage Ag-Cu contenant en outre de 0,5% à 6% en poids de titane, et de préférence de 0,5% à 5% en poids de titane,
c) chauffer l'ensemble obtenu jusqu'à une température supérieure à la température du liquidus de l’alliage d’apport 30, de manière à faire fondre l’alliage d'apport 30,
puis refroidir l’ensemble jusqu’à une température inférieure à la température du liquidus de l’alliage d’apport 30, par exemple jusqu’à la température du solidus de l’alliage d’apport 30, et de préférence jusqu’à la température ambiante.
A l’issue du procédé, on obtient une première pièce 10 assemblée avec une deuxième pièce 20 au moyen d’un joint de brasage 30 ( ).
Le procédé peut également être mis en œuvre pour braser simultanément deux premières pièces 10, 11 avec une deuxième pièce 20, au moyen de deux joints de brasage 30, 31 ( ). Il pourrait également être mis en œuvre pour braser une première pièce avec plusieurs deuxièmes pièces ou encore pour braser plusieurs premières pièces avec plusieurs deuxièmes pièces.
L’étape a) du procédé est une étape de nettoyage. De préférence, au moins la ou les pièces en céramiques de grenat de gallium sont nettoyées. Une telle étape conduit à une bonne surface d’accroche, améliore le mouillage de la céramique de grenat par la brasure et facilite ainsi l’étape d’assemblage finale. L’étape de nettoyage permet notamment d’éliminer toute trace de graisse. Pour cela, l’étape de nettoyage comprend par exemple les sous-étapes successives suivantes :
- plonger les pièces dans un mélange d’acétone et d’éthanol en proportion 1:1,
- passer les pièces aux ultrasons pendant quelques minutes,
- plonger les pièces dans de l’éthanol,
- passer les pièces aux ultrasons,
- sécher les pièces.
Lors de l’étape b), l’alliage d’apport 30 (aussi appelé ou brasure ou matériau d’apport) est positionné entre les pièces 10, 20 à assembler. L’alliage d’apport 30 est en contact direct avec les pièces à assembler 10, 20, autrement dit il n’y a pas d’élément intermédiaire entre l’alliage d’apport 30 et les pièces à assembler 10, 20.
L’alliage d’apport 30 est un matériau de type eutectique Ag-Cu contenant en outre l’élément actif Ti. Le taux de Ti est de 0,5% à 6% en poids de titane (par rapport à au poids total de l’alliage), et de préférence le taux de titane est de 0,5% à 4,5% en poids.
L’alliage d’apport est un alliage Ag-Cu contenant de préférence :