INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Procédé de gestion des basses fréquences d’un haut-parleur et dispositif pour la mise en œuvre dudit procédé La présente invention se rapport à un procédé de gestion des basses fréquences d’un haut-parleur.
Plus particulièrement, la présente invention concerne la gestion des basses fréquences de haut-parleurs embarqués dans un véhicule.
L’invention concerne également un dispositif permettant la mise en œuvre dudit procédé.
Il existe dans l’art antérieur des systèmes de gestion de basses fréquences dans les systèmes audios comportant des haut-parleurs.
La demande internationale publiée sous le numéro WO 2020/256612 A1 divulgue le traitement de signaux diffusés par plusieurs haut-parleurs pour exploiter les phénomènes d’interférence entre les haut-parleurs afin d’obtenir une réponse en fréquence du système de haut-parleurs relativement uniforme, en particulier dans une bande de fréquence de transition centrée autour d’une fréquence de coupure de filtres passe-bas et passe-haut appliqués aux signaux, et avec une variabilité spatiale limitée dans les basses fréquences.
La demande de brevet américain publiée sous le numéro US 2020/0351585 A1 divulgue un système audio comprenant un subwoofer destiné à la reproduction des basses fréquences, et un haut-parleur destiné à la reproduction des hautes fréquences. Les signaux destinés au subwoofer et au haut-parleur sont pré-filtrés au moyen respectivement d’un filtre passe-bas et d’un filtre passe-haut. La combinaison de ces pré-filtrages entraîne une réponse en fréquence présentant un profil ondulé au niveau d’une bande de fréquence de transition centrée autour d’une fréquence de coupure des filtres. Le haut-parleur destiné à la reproduction des hautes fréquences présente un filtre intégré paramétrable permettant d’aplanir le profil de la réponse en fréquence dans la zone de transition.
Le brevet américain publié sous le numéro US 8 842 845 B2 divulgue un procédé automatique d’égalisation du niveau de pression sonore dans les basses fréquences, typiquement pour les fréquences comprises entre 0 et environ 150 Hz, notamment pour uniformiser le niveau de pression sonore dans les basses fréquences, par exemple dans un véhicule, où des ondes stationnaires peuvent apparaître et fausser la perception sonore. Pour cela, un déphasage optimal est appliqué à l’un des signaux, déterminé sur la base de mesures acoustiques et de minimisation d’un écart à une courbe cible du niveau de pression sonore.
La présente invention propose une solution alternative aux systèmes de gestion des basses fréquences restituées par des haut-parleurs.
Les principaux objectifs du procédé de gestion des basses fréquences selon l’invention sont :
- étendre la bande-passante du haut-parleur en égalisant sa réponse en fréquence pour faire en sorte qu’elle soit la plus plate possible ;
- réduire le phénomène de distorsion tout en augmentant le niveau des basses fréquences ;
- protéger le haut-parleur contre des phénomènes indésirables de type : distorsion, vibrations parasites (connues sous le nom « rattle » en terminologie anglo-saxonne), etc.
Le dispositif de compression selon l’invention est destiné à équiper un outil de soudage laser comprenant une tête laser. Lors de sa mise en œuvre, l’effort de serrage assuré par le dispositif de compression selon l’invention permet de joindre plusieurs tôles entre elles au préalable à un soudage laser par ladite tête laser. Le dispositif de compression selon l’invention permet de réduire un jeu entre deux tôles pour permettre de les souder par faisceau laser.
Un tel dispositif de compression permet d’assurer un effort de serrage important en dissociant l’effort de serrage du soudage laser. Ainsi, cette solution permet de préserver la tête laser avec laquelle le dispositif de compression est destiné à collaborer, tout en étant simple à mettre en œuvre. Le dispositif de compression selon l’invention présente l’avantage de pallier les inconvénients cités plus haut, sans avoir à apporter de modification importante à un outil de soudage laser qu’il équipe.
Le dispositif de compression conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- la face d’appui terminale présente une surface inférieure à une surface d’une face, dite d’indexation, du dispositif de compression située en regard de la tête laser avec laquelle le dispositif de compression est destiné à collaborer. On comprend que la face d’appui terminale et la face d’indexation sont libres dans le dispositif de compression, entendu qu’elles peuvent collaborer avec la tête laser et sont dissociables de la tête laser ;
- le dispositif de compression comporte des canaux circulant autour du logement afin de permettre la circulation d’un fluide refroidissant. Un tel dispositif de compression est configuré pour permettre un soudage à haute puissance laser. La circulation d’un fluide refroidissant permet de refroidir les tôles lorsqu’un soudage à haute puissance laser. On comprend qu’un soudage à haute puissance laser est mis en œuvre lorsque des tôles épaisses sont soudées, par exemple pour joindre entre elles des tôles ayant une épaisseur comprise entre 2 mm et 3 mm et/ou pour joindre entre elles trois épaisseurs de tôle ;
- le dispositif de compression comporte un bras de liaison vers l’outil de soudage laser, le dispositif de compression étant rapporté ou issue de matière avec ledit bras de liaison. Le bras de liaison permet de fixer solidairement l’outil de soudage laser au dispositif de compression. On comprend que, lorsque le bras de liaison est rapporté sur le dispositif de compression, le bras de liaison est configuré pour pouvoir être fixé de manière détachable ou permanente sur le dispositif de compression. On comprend que, lorsque le bras de liaison et le dispositif de compression sont « issus de matière », le dispositif de compression conforme au premier aspect de l’invention et le bras de liaison ne peuvent être séparés les uns des autres sans qu’il ne soit porté atteinte à tout ou partie de leur intégrité. Ainsi, le dispositif de compression selon l’invention et le bras de liaison forment un ensemble qualifié de monobloc du fait qu’ils ne forment ensemble qu’une seule et même pièce continue, faite d’un seul tenant et obtenue au cours d’un même procédé de fabrication. L’invention conforme à son premier aspect permet ainsi avantageusement d’obtenir un dispositif de compression préfabriqué, dont la fabrication est simplifiée puisqu’elle s’affranchi de l’assemblage du bras de liaison ainsi que de la présence de moyens de fixation entre le dispositif de compression et le bras de liaison. Un tel dispositif de compression est par ailleurs plus rigide et plus léger ;
- l’ouverture du dispositif de compression a une forme linéaire, oblongue, courbe ou circulaire. Une telle ouverture du dispositif de compression permet à la tête laser d’émettre, sans s’y limiter, un peigne optique de forme linéaire et/ou sinusoïdale. On comprend qu’une telle ouverture du dispositif de compression permet à la tête laser d’émettre un peigne optique ayant une variété de formes. Par exemple, une telle ouverture du dispositif de compression permet à la tête laser d’émettre un peigne optique ayant en spirale, sphérique, en agrafe ;
- le dispositif de compression est formé d’un matériau métallique, préférentiellement de l’acier. Un dispositif de compression formé d’acier a des capacités de résistance aux efforts mécaniques renforcées ;
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un outil de soudage laser comportant : (i) un bras poly-articulé ; (ii) une tête laser configurée pour générer un peigne optique au niveau d’une terminaison de la tête laser, le peigne optique permettant de lier entre elles une pluralité de tôles placées en regard du peigne optique ; (iii) un dispositif de compression conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements ; (iv) une première platine de translation motorisée autorisant une translation de la tête laser par rapport au dispositif de compression et suivant un axe principal sensiblement parallèle à une direction principale d’émission du peigne optique par la tête laser, la première platine de translation étant fixée solidairement au bras poly-articulé ; (v) une deuxième platine de translation motorisée autorisant une translation du dispositif de compression selon l’axe principal et par rapport aux tôles à lier situées en regard de la tête laser.
Dans l’outil de soudage laser conforme au deuxième aspect de l’invention, la tête laser est mise en œuvre pour souder une pluralité de tôles. La tête laser est configurée pour générer le peigne optique. Le peigne optique lie entre elles une pluralité de tôles placées en regard du peigne optique lors du soudage.
Dans l’outil de soudage laser conforme au deuxième aspect de l’invention, le dispositif de compression est configuré pour générer un effort de serrage sur pluralité de tôles placées en regard du peigne optique.
Dans l’outil de soudage laser conforme au deuxième aspect de l’invention la première platine de translation motorisée autorise une translation de la tête laser par rapport au dispositif de compression et suivant l’axe principal. La première platine de translation peut être fixée solidairement au bras poly-articulé par tout moyen, qu’il soit permanent ou détachable.
Dans l’outil de soudage laser conforme au deuxième aspect de l’invention, la deuxième platine de translation motorisée autorise une translation du dispositif de compression selon l’axe principal et par rapport aux tôles à lier situées en regard de la tête laser.
Un tel outil de soudage laser permet d’assurer un effort de serrage important en dissociant l’effort de serrage, permis par le dispositif de compression, du soudage laser, permis par la tête laser. Ainsi, cette solution permet de préserver la tête laser avec laquelle le dispositif de compression collabore, tout en étant simple à mettre en œuvre. L’outil de soudage laser selon l’invention présente l’avantage de pallier les inconvénients cités plus haut.
L’outil de soudage laser conforme au deuxième aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- l’outil de soudage laser comporte un bras inférieur s’étendant depuis le bras poly-articulé et en direction des tôles situées en regard de la tête laser, de sorte que lesdites tôles soient situées en prise entre une extrémité libre du bras inférieur – dite de contre-appui – et la face d’appui terminale du dispositif de compression. Un tel bras inférieur, doté de mobilité grâce au bras poly-articulé, permet d’obtenir un effort de pressage supérieur aux solutions de l’art antérieur, notamment supérieur à 350 daN. Un tel bras inférieur permet d’adapter la géométrie de l’outil de soudage laser en fonction des pièces à souder ;
L’avantage de l’égaliseur dynamique est qu’il n’est actif que lorsque cela est nécessaire, et n’altère pas le signal lorsqu’il n’est pas nécessaire.
Dans un mode de mise en œuvre, l’égaliseur dynamique comprend trois filtres quadratiques de type coupe-bande présentant chacun une fréquence centrale et un facteur de qualité constants, et un gain dynamique. L’homme du métier comprendra qu’un nombre différent de filtres peut être mis en œuvre ; les types de filtres utilisés peuvent également varier.
Chaque fréquence centrale est définie en fonction du phénomène qu’il convient de maîtriser, et les fréquences centrales dépendent donc notamment des caractéristiques du haut-parleur et de son environnement (panneau de porte par exemple).
Le gain dynamique se déclenche dès lors que le signal franchit une valeur seuil, qui correspond par exemple au potentiel acoustique calculé pour l’indicateur de distorsion THD ou pour l’indicateur de vibrations parasites, c’est-à-dire l’amplitude maximale, à une fréquence donnée, au-delà de laquelle la spécification relative au phénomène acoustique concerné n’est plus respectée.
Dans un mode de mise en œuvre, le procédé 1 comporte également une étape de linéarisation du haut-parleur 122, conduite en aval de l’étape 120 d’extension de bande et en amont de l’étape 121 de protection du haut-parleur.
L’objet de l’étape de linéarisation du haut-parleur est de compenser les distorsions du signal introduites par le comportement du haut-parleur pour des signaux d’amplitude élevée. Pour cela, un modèle temps réel non-linéaire du haut-parleur peut par exemple être utilisé.
Le procédé de gestion des basses fréquences selon l’invention permet :
- d’étendre la bande passante intrinsèque du haut-parleur en égalisant sa réponse en fréquence dans les basses fréquences afin que celle-ci soit aussi plate que possible, en exploitant tout le domaine linéaire du haut-parleur et en limitant l’introduction de distorsion ;
- de diminuer la distorsion tout en augmentant le niveau des basses fréquences en compensant les non-linéarités du haut-parleur avec un signal pré-corrigé, basé sur un modèle non-linéaire du haut-parleur ;
- de fournir une protection contre les phénomènes indésirables du type : distorsion, vibrations parasites, en appliquant un filtre dynamique limitant l’amplitude de certaines fréquences, le réglage de cette protection pouvant être réalisé d’oreille ou sur la connaissance d’indicateurs acoustiques relatifs à ces phénomènes.
L’invention concerne également un dispositif pour la gestion des basses fréquences d’un haut-parleur.
Le dispositif selon l’invention comporte :
Les organopolysiloxanes sont définis, par exemple, par Walter NOLL dans « Chemistry and Technology of Silicones » (1968), Academic Press. Ils peuvent être volatils ou non volatils.
Lorsqu’elles sont volatiles, les silicones peuvent être choisies parmi celles ayant un point d’ébullition se situant dans une plage de 60 °C à 260 °C, par exemple :
(i) des polydialkyl siloxanes cycliques comprenant de 3 à 7, par exemple, de 4 à 5 atomes de silicium. Les exemples non limitants de tels siloxanes incluent l’octaméthyl cyclotétrasiloxane commercialisé, par exemple, sous le nom de marque VOLATILE SILICONE® 7207 par UNION CARBIDE et SILBIONE® 70045 V2 par RHODIA, le décaméthyl cyclopentasiloxane commercialisé sous le nom de marque VOLATILE SILICONE® 7158 par UNION CARBIDE, et SILBIONE® 70045 V5 par RHODIA, ainsi que les mélanges de ceux-ci. Des cyclométhicones peuvent également être utilisées, par exemple, celles commercialisées sous les références DC 244, DC 245, DC 344, DC 345 et DC 246 par DOW CORNING. Des cyclocopolymères du type diméthyl siloxane/méthylalkyl siloxane peuvent également être utilisés, tels que SILICONE VOLATILE® FZ 3109 commercialisé par UNION CARBIDE, de formule
Des combinaisons de polydialkyl siloxanes cycliques avec des composés organiques dérivés de la silicone peuvent également être utilisés, tels qu’un mélange (50/50) d’octaméthyl cyclotétrasiloxane et de tétratriméthylsilyl pentaérythritol et un mélange d’octaméthyl cyclotétrasiloxane et d’oxy-1,1’-(hexa-2,2,2’,2’,3,3’-triméthylsilyloxy) bis-néopentane ; et
(ii) des polydialkyl siloxanes volatils linéaires comprenant de 2 à 9 atomes de silicium et ayant une viscosité inférieure ou égale à 5 × 10 -6 m 2 /s à 25 °C. Un exemple non limitant d’un tel composé est le décaméthyl tétrasiloxane commercialisé, par exemple, sous le nom de marque « SH-200» par TORAY SILICONE. Des silicones appartenant à cette classe sont également décrites, par exemple, dans Cosmetics and Toiletries, Vol. 91, Jan. 76, p. 27-32-TODD & BYERS « Volatile Silicone Fluids for Cosmetics ».
Dans au moins un mode de réalisation, les silicones peuvent être choisies parmi les silicones non volatiles, telles que les polydialkylsiloxanes, les polyalkylarylsiloxanes, les polydiarylsiloxanes, les cires, les gommes, les résines de silicone, et les polyorganosiloxanes modifiés par les groupements organofonctionnels ci-dessus.
Selon un autre mode de réalisation, les silicones sont choisies parmi les polydialkylsiloxanes, par exemple, les polydiméthylsiloxanes ayant des groupes terminaux triméthylsilyles connus sous le nom de marque diméthicones. La viscosité de ces silicones est mesurée à 25 °C selon la norme ASTM 445 Annexe C.
Les exemples non limitants de produits commerciaux correspondant à de tels polydialkylsiloxanes incluent :
les fluides SILBIONE® des séries 47 et 70 047 et les fluides MIRASIL® commercialisés par RHODIA, par exemple, 70 047 fluid V 500 000 ;
les fluides de la série MIRASIL® commercialisés par RHODIA ;
les fluides de la série 200 commercialisés par DOW CORNING tels que DC200, ayant une viscosité de 60 000 mm 2 /s ;
Les fluides VISCASIL® de GENERAL ELECTRIC et certains fluides de la série SF (par exemple, SF 96 et SF 18) de GENERAL ELECTRIC ; et
le fluide commercialisé sous la référence DC 1664 par DOW CORNING.
Des polydiméthyl siloxanes ayant des groupes terminaux diméthyl silanol peuvent également être utilisés, par exemple, ceux vendus sous le nom de marque diméthiconol (CTFA), tels que les fluides de la série 48 commercialisés par RHODIA.
Les produits commercialisés sous les noms de marque « ABIL Wax® 9800 et 9801 » par GOLDSCHMIDT appartenant à cette classe de polydialkylsiloxanes qui sont des polydialkyl siloxanes (en C 1 -C 20 ), peuvent également être utilisés.
Pour remédier à cet inconvénient, il a été proposé de former dans les parois latérales du boîtier recevant les composants, une pluralité de conduites pour la circulation du fluide diélectrique. Cependant, une telle solution nécessite de modifier considérablement le boîtier par exemple d’un pack batterie, et ne peut pas s’appliquer facilement pour différents types de packs batterie.
L’invention s’inscrit dans ce contexte et a pour objectif d’offrir une alternative aux ensembles de régulation thermique connus, notamment dans leur application à un dispositif de stockage électrique tels que des batteries de véhicule automobile, qui permette entre autres de pallier les problèmes susmentionnés.
À cet effet, l’invention a pour objet un support de circuit de fluide diélectrique pour un ensemble de régulation thermique, ledit ensemble comportant un boîtier formé par un contenant ouvert sur au moins un côté définissant un logement et destiné à être fermé par un couvercle, le logement étant configuré pour recevoir au moins un composant électronique et/ou électrique destiné à être régulé thermiquement.
Le support comporte un nombre prédéfini de buses d’aspersion d’un fluide diélectrique.
Le support définit au moins une conduite de circulation du fluide diélectrique configurée pour alimenter en fluide diélectrique les buses d’aspersion.
Le support est configuré pour être agencé et maintenu dans le boîtier entre ledit au moins un composant et le couvercle.
Ainsi, un tel support peut être ajouté, intégré facilement à différents types de boîtiers notamment de pack batterie. Il peut être complètement indépendant du boîtier, ce qui ne nécessite aucune modification par exemple du pack batterie. Il peut aussi être indépendant du contenant ouvert recevant les composants à réguler thermiquement et être intégré au couvercle, ce qui minimise les modifications du pack batterie par exemple.
Le support de circuit de fluide diélectrique peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes décrites ci-après, prises séparément ou en combinaison.
Le support peut définir plusieurs conduites de circulation du fluide diélectrique, par exemple parallèles.
Les buses d’aspersion peuvent être réalisées d’une seule pièce avec le support.
En alternative, les buses peuvent être rapportées et fixées au support, par exemple par clipsage ou vissage, notamment au niveau des points de raccordement.
Au moins certaines buses peuvent être agencées pour permettre par exemple une aspersion tangentielle de fluide diélectrique sur le ou les composants à réguler thermiquement.
En variante ou en complément, au moins certaines buses peuvent être agencées pour permettre une aspersion de fluide diélectrique directement sur le ou les composants à réguler thermiquement ou en alternative vers le couvercle.
Le support peut présenter une forme générale de cadre. Le cadre est conformé pour correspondre au moins au pourtour ou bordure périphérique du couvercle et/ou contenant définissant le logement dudit au moins un composant électronique et/ou électrique.
Au moins certaines buses d’aspersion peuvent être agencées sur une bordure longitudinale et/ou latérale du cadre.
Le support peut comprendre au moins une traverse reliant deux bordures opposées du cadre.
La illustre schématiquement un procédé de pilotage d’un régulateur de vitesse adaptatif d’un véhicule autonome, selon un exemple particulier de réalisation de la présente invention.
L’étape 201, Detect, est une étape de détection, à partir d’une seule caméra embarquée dans ledit véhicule, d’un feu de circulation, dit feu, présent sur une trajectoire dudit véhicule, et détermination d’une indication dudit feu, ladite indication étant un passage autorisé, un passage interdit, ou un passage non déterminé au niveau dudit feu. Classiquement en France, un feu de signalisation de couleur verte indique un passage autorisé, une autorisation de passer, un feu de couleur jaune, orange ou rouge indique un passage interdit, une interdiction de passer. En absence de détermination soit d’une indication de passage autorisé soit d’une indication de passage interdit, la détermination de l’indication dudit feu indique un passage non déterminé. Cette situation existe si la couleur du feu n’est pas déterminée de façon fiable parce que, par exemple, caché par d’autres véhicules ou des objets de l’environnement (arbres, …) ou non reconnue lors d’un traitement d’image (faible résolution d’image à cause d’éloignement du feu, lors de problèmes de luminosité –soleil couchant, entrée ou sortie de tunnel, …).
Avantageusement ladite caméra perçoit et capture des images d’un environnement en avant dudit véhicule. En avant dudit véhicule signifie la direction vers laquelle un véhicule roule dans le sens de la marche. Avantageusement, ladite caméra est placée en haut de pare-brise dudit véhicule.
L’étape 202, Det, est une étape de détermination, à partir d’un traitement d’images de ladite caméra, d’une distance, Dist, séparant ledit véhicule dudit feu, à partir d’une mesure de la vitesse véhicule, d’une distance de début de freinage, DistFr, représentant une distance nécessaire pour arrêter ledit véhicule selon une accélération prédéterminée, et d’une distance avant freinage, DistAvFr, représentant un temps avant que ladite distance, Dist, ne soit inférieure à ladite distance de début de freinage, DistFr.
La détermination de la distance, Dist, séparant ledit véhicule dudit feu est connue. Plusieurs méthodes différentes pour calculer ladite distance de freinage, DistFr, sont possibles. Avantageusement, la distance de freinage, DistFr, est calculée à partir de la formule DistFr = V²/(2*A), où V est la vitesse mesurée dudit véhicule, et A est une accélération moyenne cible sur toute la durée du freinage. Par exemple, A a pour valeur une accélération comprise entre -1 m/s² et -3 m/s², tout dépend si on souhaite freiner confortablement ou dynamiquement, d’autres valeurs sont possibles. Avantageusement, A est choisi en fonction de la vitesse initiale du véhicule, en fonction du contexte de circulation … Par exemple, si la vitesse du véhicule est de 54 km/h², si A vaut -1,5 m/s², DistFr=75 m.
Avantageusement, la distance avant freinage, DistAvFr, est calculée à partir de la formule DistAvFr = DistFr+V*T, où DistFr est la distance de freinage, V est la vitesse dudit véhicule, et T un temps prédéterminé. Le temps prédéterminé est un paramètre positif, généralement compris entre 0,5 et 10 secondes, préférentiellement entre 2 et 5 secondes. Par exemple, si la vitesse du véhicule est de 54 km/h², si A vaut -1,5 m/s², si T vaut 5 secondes, alors DistAvFr=150 m. En fixant le paramètre T, la distance avant freinage correspond à un temps avant de débuter un freinage pour laisser le temps au conducteur de réagir avant que le véhicule commence à freiner.