INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Lors du déplacement du piston 13, de l’air est pincé entre la membrane 131 et la portion restante du substrat 21, et ce sur quasiment toute la périphérie du piston 13 (cf. ). Ce pincement d’air est dû au fait que la gravure du substrat 21 est inscrite à l’intérieur de la périphérie du piston 13. Il est à l’origine d’un phénomène d'amortissement, appelé « squeeze-film damping » en anglais, qui génère du bruit mécanique et entraîne une diminution des performances du transducteur. La force de ce phénomène d’amortissement est inversement proportionnelle au cube de la distance (appelé « gap ») entre le piston 13 et le bâti (soit ici la portion restante du substrat 21).
Les figures 3A à 3J illustrent des modifications du procédé de fabrication, permettant de réduire considérablement le phénomène d'amortissement.
Les étapes S11 à S13, illustrées par les figures 3A à 3C, visent à recréer l’empilement multicouche 20 comprenant le substrat 21, la première couche sacrificielle 22 et la première couche structurelle 23, mais en le dotant en outre d’une cavité 210 aménagée à la surface du substrat 21 et remplie par la première couche sacrificielle 22.
Ainsi, en référence à la , le procédé de fabrication débute par une étape S11 de gravure de la cavité 210 dans le substrat 21. Le substrat 21 est de préférence un substrat semi-conducteur dit massif (ou « bulk » en anglais), par exemple en silicium. La cavité 210 est située dans une région 21A du substrat 21 dédiée à la formation du piston 13. Elle présente de préférence une profondeur P supérieure ou égale à 1 µm, de préférence comprise entre 2 µm et 10 µm. La profondeur P de la cavité 210 est mesurée depuis la surface initiale du substrat 21, appelée ci-après surface de référence R.
Puis, à l’étape S12 de la , la première couche sacrificielle 22 est formée sur le substrat 21. La première couche sacrificielle 22 comprend ici une première portion 22a remplissant entièrement la cavité 210 et une deuxième portion 22b adjacente à la première portion 22a et disposée en dehors de la cavité 210. La première portion 22a présente une épaisseur supérieure à celle de la deuxième portion 22b.
La première couche sacrificielle 22 présente avantageusement une surface plane. L’épaisseur de la première portion 22a est alors égale à la somme de la profondeur P de la cavité 210 et de l’épaisseur de la deuxième portion 22b. L’épaisseur de la deuxième portion 22b de la première couche sacrificielle 22 est par exemple comprise entre 100 nm et 10 µm.
La première couche sacrificielle 22 est avantageusement déposée de manière à remplir entièrement la cavité 210 et à former une surépaisseur sur la surface de référence R du substrat 21. Par exemple, la première couche sacrificielle 22 est formée par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (ou PECVD) suivi d’un recuit. Cette opération de dépôt est avantageusement suivie d’une opération de planarisation, par exemple par polissage mécano-chimique (ou CMP, pour « chemical mechanical polishing » en anglais), afin obtenir la surface plane.
A l’étape S13 de la , la première couche structurelle 23 est formée sur la première couche sacrificielle 22. La première couche structurelle 23 (qui est pour mémoire destinée à former la membrane 131 du piston 13) recouvre au moins la première portion 22a de la première couche sacrificielle 22. Elle est de préférence déposée de manière à recouvrir les première et deuxième portions 22a-22b de la première couche sacrificielle 22, comme cela est illustré sur la .
La première couche structurelle 23 peut être formée à l’étape S13 par épitaxie de silicium sur la première couche sacrificielle 22, typiquement en SiO 2 . La première couche structurelle 23 est alors en silicium polycristallin.
Dans une variante de mise en œuvre de l’étape S13 représentée par la , la première couche structurelle 23 appartient initialement à un substrat de report 40. Elle est reportée sur la première couche sacrificielle 22 grâce à une technique de collage direct.
Le substrat de report 40 est collé au substrat 21 recouvert de la première couche sacrificielle 22 en mettant en contact la première couche structurelle 23 avec la première couche sacrificielle 22. Puis, le substrat de report 40 est aminci jusqu’à la première couche structurelle 23. L’amincissement du substrat de report 40 peut être accompli par gravure ou CMP.
Le substrat de report 40 est de préférence une structure multicouche de type SOI comprenant successivement une couche de support 41 (typiquement en silicium), une couche d’oxyde enterrée 42 (typiquement en SiO 2 ) et un film mince de silicium monocristallin formant la première couche structurelle 23. Le substrat de report 40 est aminci en retirant successivement la couche de support 41 et la couche d’oxyde enterrée 42.
Cette variante de mise en œuvre permet de former une première couche structurelle 23 en silicium monocristallin, plutôt qu’en silicium polycristallin.
En référence aux figures 3D à 3J, le procédé de fabrication comprend ensuite les étapes S2 à S8 décrites précédemment, en relation avec les figures 2B à 2H.
La représente l’étape S2 de formation de la deuxième couche sacrificielle 24 sur la première couche structurelle 23. La deuxième couche sacrificielle 24 est formée uniquement dans la région 21A dédiée à la formation du piston 13, de préférence de la façon décrite en relation avec la (dépôt « pleine plaque » + gravure).
La représente l’étape S3 de formation de la deuxième couche structurelle 25 (destinée à former la structure de rigidification 132 du piston 13), par exemple par épitaxie. Comme décrit précédemment en relation avec la , la deuxième couche structurelle 25 recouvre à la fois la deuxième couche sacrificielle 24 (dans la région 21A) et la première couche structurelle 23.
Pour l’éclairage de la couche conduisant la lumière, il existe différentes possibilités, dont certaines sont décrites ailleurs. Une possibilité d’éclairage qui ouvre des variantes particulières consiste à disposer à l’intérieur ou en dessous de la couche conduisant la lumière une matrice de sources lumineuses individuelles, par exemple des diodes électroluminescentes ou OLED, dont l’état de fonctionnement, par exemple l’allumage et l’extinction et/ou la luminosité, peut être commandé individuellement ou par groupes. Ainsi, en coopération avec les sections laissant passer la lumière de l’élément d’habillage, différentes sections de surface, motifs ou symboles peuvent être rendus visibles séparément, simultanément ou successivement, vus depuis l’habitacle, la luminosité de sections ou motifs individuels pouvant également être commandée individuellement. La luminosité peut également augmenter ou diminuer ou clignoter de manière continue pendant un certain laps de temps également par sections, tandis que d’autres sections ne sont pas éclairées du tout ou restent à une luminosité constante. La couleur de l’éclairage peut également être commandée par sections.
Une autre configuration avantageuse de l’élément d’habillage peut prévoir qu’au moins un élément fonctionnel électrique formé par ou avec une section électriquement conductrice de la couche fonctionnelle soit un élément capacitif ou une résistance électrique commandable.
Outre un élément capacitif et éventuellement un élément inductif ou une combinaison de tels éléments fonctionnels, une résistance électrique commandable peut également être formée dans l’élément d’habillage, du fait qu’une série de sections conductrices électriquement conductrices sont disposées de manière respectivement isolée les unes des autres dans la couche fonctionnelle, l’application d’un doigt permettant de réduire les résistances entre des sections conductrices respectivement voisines et/ou de modifier une capacité entre des sections conductrices respectivement voisines, de sorte que l’emplacement de l’application du doigt peut être détecté au moyen d’un circuit électronique et qu’il est ainsi possible de marquer sur une échelle visible vers l’habitacle sur la surface de l’élément d’habillage une position qui correspond à une valeur réglable déterminée. Les tracés conducteurs et/ou composants, qui sont prévus sur la couche fonctionnelle, peuvent être disposés - vus depuis la couche de recouvrement - sur la face supérieure et/ou sur la face inférieure de la couche fonctionnelle.
Pour une fabrication particulièrement simple d’un élément d’habillage du type décrit ci-dessus, il peut être avantageusement prévu que la couche fonctionnelle, en particulier les sections électriquement conductrices de la couche fonctionnelle, soit appliquée sur la couche conduisant la lumière ou sur la couche de recouvrement au moyen d’un procédé d’impression. La couche fonctionnelle peut d’ailleurs être flexible ou même souple.
Par exemple, pour appliquer une encre électriquement conductrice, un procédé de sérigraphie ou même un procédé à jet d’encre peut également être utilisé. Il est ainsi possible de réaliser n’importe quel contour de conducteur dans la couche fonctionnelle de l’élément d’habillage.
Afin de permettre une conception esthétiquement attrayante de l’élément d’habillage, il peut également être prévu, par exemple, que la couche de recouvrement présente une couche décorative avec une structure de surface grainée.
Ainsi, la couche d’isolation, qui peut par exemple être réalisée avec une constante diélectrique élevée et qui est directement adjacente à la couche fonctionnelle structurée, peut avantageusement être disposée et fixée sur la face de la couche décorative opposée à l’habitacle.
A cet effet, il est par exemple également possible de prévoir que la couche d’isolation diélectrique soit imprimée sur la couche décorative ou sur la couche fonctionnelle structurée.
Ce procédé d’impression permet également d’obtenir une grande efficacité lors de la fabrication de l’élément d’habillage, la couche d’isolation diélectrique pouvant également être structurée. Il peut également être prévu, par exemple, que la couche d’isolation diélectrique soit imprimée sur la couche fonctionnelle structurée. Dans ce cas, la couche décorative la plus extérieure est ensuite appliquée sur la couche d’isolation, par exemple également imprimée ou collée. L’impression successive à la fois de la couche fonctionnelle structurée et de la couche électriquement isolante permet, lors de la fabrication, d’effectuer deux procédés d’impression successifs, par exemple dans le même dispositif d’impression, avec des encres d’impression différentes. Dans ce contexte, on entend par encre d’impression non seulement une encre au sens traditionnel du terme avec une propriété colorante, mais plus généralement une substance qui peut être imprimée, par exemple également dans le cadre d’un procédé d’impression 3D, et qui permet tout à fait une modélisation tridimensionnelle, par exemple lors de la réalisation d’éléments conducteurs dans la couche fonctionnelle structurée. Lors de la réalisation de la couche d’isolation diélectrique, la formation de couches relativement épaisses de l’ordre de quelques dizaines à 100 µm, voire jusqu’à quelques millimètres, peut être souhaitée.
Si tant les sections conductrices de la couche fonctionnelle que la couche électriquement isolante qui les suit sont imprimées, les trous et évidements de la couche fonctionnelle peuvent également par exemple rester ouverts ou être remplis par impression d’un matériau optiquement transparent ou translucide, qui forme entièrement ou partiellement la couche isolante.
Une autre configuration avantageuse de l’élément d’habillage peut prévoir que la couche conduisant la lumière présente une couche diffusant la lumière, en particulier avec un agencement de particules diffusantes ou de fibres, ainsi que, en particulier du côté de l’habitacle de la couche diffusant la lumière, une couche plastique laissant passer la lumière.
La couche diffusant la lumière peut donc comprendre, par exemple, une couche de textile, par exemple un tissu textile, un tricot tridimensionnel ou une couche de fibres ou flocons, ou une couche plastique laissant passer la lumière, par exemple une mousse ou une matière plastique ou, par exemple, une matière thermoplastique avec des particules de diffusion. Un guide de lumière en forme de plaque ou un ou plusieurs guides de lumière fibreux, par exemple des fibres optiques, peuvent par exemple être insérés ou tissés dans la couche diffusant la lumière. La couche plastique laissant passer la lumière potentiellement prévue peut être prévue sous la forme d’une couche massive mince afin d’optimiser davantage la répartition de la lumière de manière à ce que l’intensité lumineuse soit la plus homogène possible sur la surface. Il est également possible de prévoir, pour l’éclairage à l’intérieur ou en dessous de la couche conduisant la lumière, une matrice de sources de lumière pouvant être commandées individuellement ou par groupes, par exemple des DEL ou OLED.
En outre, il peut être prévu qu’une couche compressible de manière réversible soit disposée sur la face de la couche conduisant la lumière opposée à l’habitacle et que la couche de recouvrement, la couche fonctionnelle et la couche conduisant la lumière soient flexibles et/ou élastiques. La couche compressible de manière réversible peut être un matériau expansé. Cette configuration de l’élément d’habillage avec une couche compressible de manière réversible procure à un occupant du véhicule une expérience haptique agréable lorsqu’il touche l’élément d’habillage.
En outre, il peut être avantageusement prévu qu’une source de lumière et/ou un guide de lumière soit disposé dans ou de manière adjacente à la couche conduisant la lumière ou la couche compressible de manière réversible.
Cela permet de garantir que l’introduction de lumière dans l’élément d’habillage soit possible de manière simple et efficace.
Les couches peuvent être collées ou fusionnées entre elles ou reliées d’une autre manière.
Plus généralement, on constate que les architectures hydrauliques respectivement associées à une motorisation thermique et à une motorisation électrique ont des avantages et inconvénients propres, qui tendent à éloigner les spécificités respectives de ces deux architectures. La conception, l’industrialisation et la fabrication de ces deux architectures hydrauliques induisent donc des contraintes et des coûts substantiels, qui ne peuvent pas être mutualisés.
Le but de la présente invention est de proposer une nouvelle nacelle élévatrice qui, tout en pouvant se décliner en une version à motorisation thermique et une version à motorisation électrique, soit à la fois plus simple à concevoir, à industrialiser et à fabriquer, tout en permettant d’optimiser sa consommation énergétique.
A cet effet, l’invention a pour objet une nacelle élévatrice, comportant :
- une motorisation thermique ou électrique,
- un châssis muni d’organes de translation au sol qui sont entrainables par la motorisation pour déplacer le châssis par rapport au sol,
- une plateforme adaptée pour qu’un opérateur puisse s’y tenir,
- une structure élévatrice, qui supporte la plateforme et qui est agencée sur le châssis de manière à pouvoir déplacer au moins en hauteur la plateforme par rapport au châssis, et
- un système hydraulique comprenant un réservoir, des actionneurs hydrauliques et un circuit de circulation par lequel un fluide circule entre le réservoir et les actionneurs hydrauliques, ce circuit de circulation comprenant :
- un bloc pompe, qui est relié au réservoir de manière à aspirer le fluide depuis le réservoir et qui est entraînable par la motorisation de manière à refouler le fluide dans une ligne de refoulement à une pression de refoulement qui est variable selon une régulation de pression,
- un bloc de distribution principal, qui est relié à la ligne de refoulement par une ligne d’alimentation principale et qui commande l’actionnement de premiers actionneurs parmi les actionneurs hydrauliques, en envoyant sélectivement au ou aux premiers actionneurs à actionner le fluide de la ligne d’alimentation principale, ces premiers actionneurs incluant des actionneurs agissant sur des parties de la structure élévatrice de manière à déplacer celles-ci par rapport au reste de la structure élévatrice ou par rapport au châssis,
- un bloc de gavage, qui est relié à la ligne de refoulement par une ligne d’alimentation dérivée et qui envoie le fluide de la ligne d’alimentation dérivée dans une ligne de gavage en en régulant la pression à une pression de gavage dont la valeur est préfixée, et
- un bloc de distribution accessoire, qui est relié à la ligne de gavage par une ligne d’alimentation accessoire et qui commande l’actionnement d’un ou de plusieurs seconds actionneurs parmi les actionneurs hydrauliques, en envoyant sélectivement au ou aux seconds actionneurs à actionner le fluide de la ligne d’alimentation accessoire, ce ou ces seconds actionneurs étant distincts des premiers actionneurs et agissant sur des parties accessoires de la nacelle élévatrice, le ou l’un des seconds actionneurs agissant ainsi sur un dispositif de défreinage qui, à l’état non activé, freine au moins certains des organes de translation au sol.
De plus, le bloc de gavage pilote ladite régulation de pression de manière que :
- lorsqu’au moins l’un des premiers actionneurs est commandé en actionnement sans que le ou les seconds actionneurs ne soient commandés en actionnement, la pression de refoulement est supérieure à une pression de charge du ou des premiers actionneurs commandés en actionnement, dont la valeur dépend du travail fourni par ce ou ces premiers actionneurs commandés en actionnement,
- lorsque le ou au moins l’un des seconds actionneurs, dont celui agissant sur le dispositif de défreinage, est commandé en actionnement sans que les premiers ne soient commandés en actionnement, la pression de refoulement est supérieure à la pression de gavage, et
- lorsqu’au moins l’un des premiers actionneurs et le ou au moins l’un des seconds actionneurs, dont celui agissant sur le dispositif de défreinage, sont commandés en actionnement, la pression de refoulement est supérieure au maximum entre la pression de charge et la pression de gavage.
La fonction de post-traitement fournit une valeur de fiabilité de la séquence de commandes de contrôles envisagée fournie par le MPC. Cette valeur peut par exemple correspondre à une probabilité d’occurrence d’un accident futur sur le système cible, ou à un écart entre un état du système résultant de ces commandes et des contraintes sur le système. L’invention permet donc d’améliorer la sécurité du système cible, mais également d’améliorer sa disponibilité, notamment par rapport à un procédé de contrôle où le moindre écart par rapport aux contraintes dans les prédictions du MPC mènerait à l’arrêt du fonctionnement du système cible.
Suite à l’obtention de la valeur de fiabilité, une commande de sécurité est générée selon une politique de sécurité. Par exemple, la commande de sécurité générée est une commande d’arrêt du système cible si la valeur de fiabilité dépasse un seuil, ou une commande de prolongement du fonctionnement du système cible si la valeur de fiabilité est en-dessous de ce seuil.
Suite à l’obtention de la séquence de commandes de contrôle envisagée par le MPC et de la commande de sécurité, une commande de contrôle est générée et appliquée au système cible. Cette commande de contrôle est destinée à l’atteinte de l’état cible (ou des états cibles) par le système cible à condition que la sécurité soit respectée.
Il est à préciser que le fait qu’une commande de contrôle est destinée à atteindre un ou des états cibles ne signifie pas que ce(s) état(s) cible(s) seront forcément atteints, mais que la commande de contrôle fait tendre le système cible vers ce(s) état(s) cible(s)
Dans un mode de réalisation du procédé de contrôle, si la commande de sécurité est d’arrêter le système, la commande de contrôle à appliquer au système cible sera également d’arrêter le système.
Dans un mode de réalisation du procédé de contrôle, si, dans ce même exemple, la commande de sécurité est de prolonger le fonctionnement du système, la commande de contrôle à appliquer au système sera identique à la première commande de la séquence de commandes de contrôle envisagée.
La présente invention permet donc de contrôler un système avec un MPC en prenant en compte une évaluation précise de la fiabilité des commandes calculées par le MPC, et apporte ainsi les avantages conjoints de sécurité et de disponibilité du système.
Selon un mode de mise en œuvre de l’invention, la commande de sécurité est une commande : - d’arrêter ou non le fonctionnement dudit système cible , - de génération d’une donnée destinée à améliorer une occurrence ultérieure de l’étape de calcul par ladite commande prédictive, en utilisant cette commande de sécurité en entrée de la commande prédictive, ou - de génération d’une donnée destinée à améliorer une occurrence ultérieure de l’étape de génération d’une moins une commande de sécurité, en prenant en compte cette donnée dans l’application de ladite politique de sécurité.
La commande de sécurité peut être destinée à être utilisée au cours de la même itération. Notamment dans le cas où un futur danger ou dysfonctionnement est détecté, la commande de sécurité peut être une commande d’arrêt du système, comme mentionné ci-avant.
Le terme d’itération désigne une réalisation de l’ensemble des étapes d’un procédé. Dans le mode de réalisation du procédé de contrôle décrit ici, cet ensemble comprend toutes les étapes entre l’obtention des données d’entrée relatives à au moins un état courant du système cible et l’application des commandes de contrôle au système cible.
Dans un autre exemple, la commande de sécurité est une commande de modification du MPC pour éviter un dysfonctionnement du système cible. Par exemple, si le système cible est une voiture et que le MPC calcule, à partir de données d’entrée, une commande d’accélération trop importante au vu de la politique de sécurité, les paramètres du MPC intervenant dans le calcul de cette commande d’accélération peuvent être modifiés de telle sorte que, pour de mêmes données d’entrée, le MPC calcule une commande d’accélération plus faible en accord avec cette politique de sécurité. Une telle modification des paramètres peut correspondre à une incrémentation des valeurs des paramètres responsables du calcul d’une commande d’accélération trop importante. Une telle incrémentation peut être le résultat d’une descente de gradient de l’accélération selon ces paramètres.
Dans un autre exemple, la commande de sécurité peut être à nouveau utilisée, dans une occurrence ultérieure de l’étape de génération d’une commande de sécurité, notamment lors de l’application de la politique de sécurité.
Par exemple, la valeur de fiabilité peut être proche d’un seuil et indiquer ainsi un potentiel danger ou dysfonctionnement qui ne nécessite pas un arrêt immédiat du système cible. Dans cet exemple, une première commande de sécurité indiquant ce potentiel dysfonctionnement est générée. Ensuite, la commande de contrôle générée à partir de cette première commande de sécurité peut ne pas commander l’arrêt du système.
Dans ce même exemple, si dans une étape ultérieure de génération d’une commande de sécurité, la valeur de fiabilité est à nouveau proche du seuil, la politique de sécurité prend en compte la première commande de sécurité qui a été générée antérieurement, pour que soit cette fois générée une commande de sécurité d’arrêt du système cible.
Autrement dit, dans cet exemple, une politique de sécurité peut, à partir de deux valeurs de fiabilité égales, générer deux commandes de sécurité différentes, si une ou plusieurs commandes de sécurité générées antérieurement sont, dans un cas, prises en compte dans l’application de la politique de sécurité, mais ne sont pas prises en compte dans l’autre cas.
Ainsi, selon un mode de mise en œuvre particulier du procédé de contrôle, l’étape de génération de la commande de sécurité comporte les sous-étapes : - de comptage d’un nombre de commandes de sécurité générées antérieurement et indiquant un danger, - de comparaison de ce nombre avec un seuil supplémentaire défini par la politique de sécurité, et la commande de sécurité est une commande d’arrêt d’urgence du système cible si le seuil supplémentaire est dépassé.