INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Lors d’une quatrième étape illustrée par la , un point de soudage 22 électrique est réalisé entre le bossage 10 de la première plaque périphérique 4 et la seconde plaque périphérique 20, de sorte à solidariser lesdites plaques.
Selon une cinquième étape non illustrée, la pression exercée sur les plaques est relâchée afin de pouvoir disposer de la pièce ainsi formée.
Vilebrequin à réduction des chocs dans l’huile La présente invention concerne le domaine des vilebrequins pour moteurs thermiques, et plus particulièrement de tels vilebrequins qui sont configurés pour diminuer des frottements avec une réserve d’huile du moteur thermique.
Les moteurs thermiques ou moteurs à combustion interne des véhicules automobiles comprennent généralement un boîtier ou carter à l’intérieur duquel est disposé le vilebrequin. Ce vilebrequin entraîne en rotation des bielles, des pistons ou d’autres éléments du moteur thermique. Le vilebrequin comprend des paliers de rotation ainsi que des manetons reliés aux paliers de rotation par des bras de manivelle. Ces bras de manivelle du vilebrequin peuvent être équipés, à une de leurs extrémités, de contrepoids qui constituent des masses d’équilibrage destinées à permettre l’équilibrage de l’équipage mobile du moteur thermique.
Afin de créer un écoulement turbulent du flux d’air F dans chaque au moins un canal 32, l’ensemble de régulation thermique passive 1 selon le premier aspect de l’invention comporte un organe de perturbation 5 du flux d’air F circulant dans l’au moins un canal 32, l’organe de perturbation 5 étant situé à une extrémité longitudinale de l’au mois un canal 32 d’écoulement.
En d’autres termes, l’ensemble de régulation thermique passive 1 intègre, en amont de l’au moins un canal 32 relativement à une direction d’écoulement du flux d’air F dans ledit au moins un canal 32, l’organe de perturbation 5 afin de perturber l’écoulement dudit flux d’air F entrant dans l’au moins un canal 32 afin de le rendre non laminaire, c’est-à-dire turbulent.
Dans le contexte de l’invention, le flux d’air F s’écoule majoritairement le long de l’axe longitudinal X dans l’ensemble de régulation thermique passive 1 conforme au premier aspect de l’invention et dans le véhicule automobile 10 conforme au troisième aspect de l’invention.
En d’autres termes, lorsque l’ensemble de régulation thermique passive 1 est monté sur un véhicule automobile 10 électrifié, alors l’organe de perturbation 5 est préférentiellement placé du côté avant du module de batterie, relativement à l’axe longitudinal X, de sorte que, lorsque ledit véhicule automobile 10 roule en marche avant, le flux d’air F s’écoulant à proximité du module de batterie et au travers de l’au moins un canal 32 traverse d’abord par l’organe de perturbation 5 avant de pénétrer dans ledit au moins un canal 32.
Afin de perturber l’écoulement du flux d’air F entrant et s’écoulant dans l’au moins un canal 32, l’organe de perturbation 5 comporte une pluralité de bandelettes 51 qui s’étendent en travers de l’au moins un canal 32. Les bandelettes 51 s’étendent en travers de chaque au moins un canal 32 selon une direction quelconque perpendiculaire à l’axe longitudinal X. En particulier, comme visible sur la notamment, les bandelettes 51 s’étendent depuis un bord de l’au moins un canal 32 proximal de l’au moins un conduit 31 et en direction d’une ouverture opposée dudit au moins un canal 32, relativement à l’axe vertical Z. En d’autres termes, les bandelettes 51 s’étendent depuis la paroi de couplage thermique du boitier 3 et en direction de bords libres 301 des cloisons 303 délimitant l’au moins un canal 32.
Chaque au moins un canal 32 est équipé d’au moins une des bandelettes 51 précitées. Préférentiellement, chaque au moins un canal 32 est équipé de plusieurs bandelettes 51 – avantageusement deux bandelettes 51 – s’étendant chacune entre le bord proximal de l’au moins un conduit 31 et en direction d’une ouverture dudit au moins un canal 32, les bandelettes 51 étant régulièrement espacées les unes des autres le long d’un axe transversal Y audit au moins un canal 32. Dans cette configuration, il importe que les bandelettes 51 ne se touchent pas, même lorsqu’un flux d’air F travers l’organe de perturbation 5 et l’au moins un canal 32 afin de limiter le bruit de l’ensemble de régulation thermique passive 1 conforme au premier aspect de l’invention.
De manière avantageuse, l’organe de perturbation 5 comporte une structure porteuse formant un cadre auquel les bandelettes 51 sont toutes fixées solidairement par une première extrémité, une deuxième extrémité opposée à la première extrémité des bandelettes 51 demeurant libre. Le cadre de l’organe de perturbation 5 est préférentiellement escamotable, de sorte qu’il puisse être configuré dans n’importe quelle configuration située entre une première configuration dans laquelle les bandelettes 51 s’étendent en travers de l’au moins un canal 32, et une deuxième configuration dans laquelle les bandelettes 51 sont toutes situées en dehors dudit au moins un canal 32. Le passage entre l’une ou l’autre de ces configuration peut être motorisé ou manuel, piloté à distance ou via une commande située à proximité du module de batterie électrique haute tension 2.
Comme visible sur les FIGURES 1 et 2, l’ensemble de régulation thermique passive 1 comporte aussi un écran de protection aérodynamique 4 situé au niveau d’un bord libre 301 des cloisons 303 du boitier 3. L’écran de protection aérodynamique 4 obture, de manière étanche à l’air ou on étanche, ledit au moins un canal 32 au niveau d’une face opposée à la paroi de couplage thermique dudit au moins un canal 32. Cette configuration avantageuse permet ainsi de délimiter chaque au moins un canal 32 par une cloison 303 opposée à la paroi de couplage thermique et de mieux localiser le flux d’air F circulant dans l’au moins un canal 32 à proximité de la paroi de couplage thermique du boitier 3. L’écran de protection aérodynamique 4 est formé d’un matériau souple, tel que par exemple une feuille de plastique ou formé de tissu, ou d’un matériau rigide, tel que par exemple une tôle métallique de faible épaisseur, c’est-à-dire comprise entre quelques millimètres et quelques centimètres afin de limiter l’apport en masse.
L’écran de protection aérodynamique 4 s’étend majoritairement dans un plan formé par l’axe longitudinal X et l’axe latéral, de sorte à recouvrir le boitier 3 au niveau des bords libres 301 des cloisons 303 et entre deux extrémités longitudinales opposées dudit boitier 3. L’écran de protection aérodynamique 4 est fixé solidairement au boitier 3 du module de batterie électrique haute tension 2 par tout moyen de fixation détachable, tel que par exemple par vissage ou par encliquetage ;
Comme visible sur la , l’ensemble de régulation thermique passive 1 comporte en outre un écran de fermeture 6 de chaque au moins un canal 32, l’écran de fermeture 6 obturant chaque au moins un canal 32 de sorte à ce qu’un flux d’air F ne puisse plus s’engouffrer dans ledit au moins un canal 32. L’écran de fermeture 6 s’étend majoritairement dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal X et formé par l’axe vertical Z et l’axe transversal Y. L’écran de fermeture 6 forme ainsi une surface opaque au flux d’air F qui s’oppose totalement ou partiellement à l’écoulement du flux d’air F dans chaque au moins un canal 32. Cette configuration est particulièrement avantageuse lorsqu’on chercher à réchauffer le boitier 3 et les cellules de stockage électrique 21 du module de batterie haute tension en conservant les calories dégagées dans le boitier 3 ou au niveau de l’au moins un canal 32. Dans ce cas d’utilisation particulier, le flux d’air F est maintenu dans chaque au moins un canal 32 afin de former une couche isolante par rapport à un air situé à l’extérieur de l’ensemble de régulation thermique passive 1.
Dans l’exemple illustré sur la , l’écran de fermeture 6 est montré dans sa configuration fermée dans laquelle chaque au moins un canal 32 est obturé par ledit écran de fermeture 6. Les parties de l’ensemble de régulation thermique passive 1 situées en arrière de l’écran de fermeture 6, relativement à l’axe longitudinal X, son indiquées en traits pointillés.
L’écran de fermeture 6 est préférentiellement souple, ou alternativement rigide. Selon un mode de réalisation préféré, l’écran de fermeture 6 prend la forme d’une couverture textile. En outre, l’écran de fermeture 6 est escamotable ou comporte un moyen de fixation détachable au boitier 3, tel que par exemple une fixation par vis ou par encliquetage.
En référence à la , il est illustré un véhicule automobile 10 électrifié comportant une chaine de traction couplée mécaniquement à une machine électrique reliée électriquement à un module de batterie, le module de batterie comportant une batterie électrique haute tension composée d’une pluralité d’unités de stockage électriques connectées électriquement les unes aux autres et logées dans le boitier 3 d’un ensemble de régulation thermique passive 1 tel que décrit précédemment.
Pour pouvoir orienter davantage du flux d’air F dans l’au moins un canal 32 de l’ensemble de régulation thermique passive 1, il est nécessaire de fermer une sortie conventionnelle d’air située au niveau d’un capot du véhicule automobile 10, de sorte à permettre au flux d’air F traversant un radiateur de face avant du véhicule automobile 10 d’être plus abondamment orientée vers le bas du véhicule automobile 10, en direction du module de batterie électrique haute tension 2. Ainsi, en favorisant une orientation du flux d’air F en direction de l’ensemble de régulation thermique passive 1, on favorise un refroidissement passif plus efficace du module de batterie électrique haute tension 2, sans apport d’énergie électrique supplémentaire pour son refroidissement.
Ainsi, l’invention conforme à son premier aspect propose une utilisation combinée d’un matériau à changement de phase, le fluide caloriporteur, et un échangeur thermique passif, formé par la paroi de couplage thermique et l’au moins un canal 32 tel que décrit précédemment. En effet, dans un tel ensemble de régulation thermique passive 1, le fluide caloriporteur forme un réservoir pour les calories générées par la batterie. En d’autres termes, il introduit une inertie thermique.
L’ensemble de régulation thermique passive 1 est particulièrement adapté aux véhicules automobiles utilisés pour des courts trajets : sans autre forme de refroidissement que celle proposée par l’ensemble de régulation thermique passive 1 selon l’invention, une régulation thermique du module de batterie électrique haute tension 2 est possible pour des zones de climat tempéré, de température inférieur à 30 °C.
L'arc électrique induit de nombreuses perturbations physiques dans son environnement. Parmi elles, les phénomènes physiques proches des électrodes et au sein de la colonne d’arc sont à l’origine de l’émission d’intenses spectres lumineux ainsi que des émanations de matériaux liquéfiés ou vaporisés. Également, l’arc électrique engendre des émissions radio fréquence et une modification locale de la température du gaz dans lequel il intervient. Dans l'invention, c'est l’impact de l’arc sur la température locale de l’environnement gazeux qui est exploité dans le système de détection de défaut d'arc électrique selon l'invention, en utilisant une fibre optique à réseaux de Bragg judicieusement positionnés pour que chacun soit situé à proximité d'un organe d'interface électrique du harnais à surveiller, couplée à un réflectomètre permettant de suivre les variations de spectre optique induites par de brusques variations de température dans l'environnement des réseaux de Bragg.
Le système de détection selon l'invention est plus particulièrement décrit en prenant en exemple, illustré sur les figures 3 et 4, un tronçon d’un harnais d’un réseau de distribution électrique 10, installé avec un support 12, aussi appelé bobine de ségrégation. Le support 12 est conçu pour jouer un rôle de maintien et de ségrégation entre les câbles électriques du harnais et notamment, limiter ainsi les risques d’apparition et de propagation d’arcs électriques et de leurs dommages associés. De tels supports sont notamment utilisés pour la distribution de forte puissance, impliquant des câbles électriques 16 dimensionnés pour supporter de forts courants.
De manière connue, le harnais dispose en amont, c’est-à-dire côté source, d’un dispositif de coupure, dont la fonction est d’ouvrir ou fermer les lignes électriques des câbles composant le harnais à partir d’une commande. Cette commande provient souvent d’un système de protection ou encore correspond à une sollicitation extérieure, par exemple en cas de reconfiguration des charges.
Selon un mode de réalisation de l'invention appliquée à une telle installation, une fibre optique 14 à réseau(x) de Bragg est montée au centre du faisceau des câbles électriques 16, et déployée sur la longueur du tronçon, autrement dit aux côtés des câbles électriques 16. La fibre optique 14 est couplée à une extrémité amont à un réflectomètre optique. Le réflectomètre optique fait partie d’un système de diagnostic et de détection configuré pour détecter et réagir à la formation d’un arc électrique dans le harnais de câbles. Le système de diagnostic et de détection, comprenant le réflectomètre, est positionné du même côté et à proximité d’un système de coupure, en charge de la protection et l’ouverture ou fermeture de chaque câble électrique 16 composant le harnais. Cette proximité permet d’assurer une communication fiable et simple à mettre en œuvre du système de diagnostic vers le système de coupure, pour transmettre un ordre de coupure, le cas échéant.
De manière connue, le réflectomètre émet un signal optique incident à l'entrée de la fibre optique 14 et reçoit en retour un signal optique réfléchi, dont le spectre est constitué des raies lumineuses correspondant aux longueurs d'onde caractéristiques réfléchies par les réseaux de Bragg 20. C'est la signature spectrale courante de la fibre à réseaux de Bragg qui reflète l’état de réseaux de Bragg 20 présents dans ladite fibre optique 14.
Il est ainsi possible de détecter efficacement les arcs électriques parallèles 2 ou séries 4 qui apparaissent au niveau d’organes d’interfaces de connexion 38 d'une route de distribution électrique intégrant une telle fibre optique 14, comme représentée sur la . A chacun de ces organes d’interface de connexion 38 est associé un réseau de Bragg 20 respectif, ayant une longueur d'onde caractéristique λ 1 , λ 2 , λ 3 , λ 4 propre (ou, de manière équivalente, un indice de réfraction propre). Autrement dit, au sein d’un même harnais, chacun des réseaux de Bragg 20 intégrés dans la fibre optique 14 est localisé au niveau d’un organe d’interface de connexion 38 et a un indice de réfraction propre différent des autres.
Dans l'exemple illustré en figures 3 et 4, le tronçon de harnais électrique 10 utilise des supports 12 de type bobines de ségrégation des câbles 16, qui maintiennent les câbles électriques à distance les uns des autres et les maintiennent au sein de la structure de l’aéronef. On peut alors avantageusement placer la fibre optique 14 au centre du faisceau de câbles électrique et la faire passer par un trou central ménagé au centre des bobines de ségrégation.
Mais l'invention est applicable à toute configuration de harnais, ségrégué ou non. Par exemple, la fibre optique 14 peut-être torsadée autour d'un harnais composé de câbles électriques non ségrégués de sorte à rester dans un environnement proche du réseau de distribution électrique à surveiller.
Comme illustré en , la fibre optique 14 déployée comprend les réseaux de Bragg 20 espacés le long d’une partie 18 s’étendant avec les câbles 16.
De manière connue, une fibre à réseaux de Bragg ou FBG (Fiber Bragg Gratting en anglais) est une fibre monomode, constituée localement de successions de plusieurs couches à base de silice dont les épaisseurs varient d’une couche à l’autre, provoquant des variations locales de l’indice de réfraction. La fibre optique 14 comprend ainsi une série de réseaux de Bragg 20 au long de la fibre.
Dans une telle fibre à réseaux de Bragg, il est possible de calibrer, lors de la conception : un nombre de réseaux de Bragg 20 chacun caractérisé par une longueur d'onde caractéristique propre, correspondant à une alternance particulière d’indices de réfraction du cœur de la silice de la fibre optique, la position de chacun de ces réseaux de Bragg 20 dans la fibre.
En pratique, et en fonction des caractéristiques du ou des harnais à protéger, on définit alors : une longueur de la fibre optique 14 associée à la longueur du harnais à protéger ; et pour chaque position d’un organe d’interface de connexion 38 le long du harnais à protéger, une position d’un réseau de Bragg 20 associé au sein de la fibre optique 14.
On peut utiliser pour cela une maquette digitale, qui est une représentation tri-dimensionnelle de l’avion et des harnais, encore appelée « Digital Mock-Up » (DMU) en anglais, ou toute autre spécification équivalente pour définir les règles de fabrication de la fibre optique à réseaux de Bragg selon l'invention pour chaque harnais que l'on souhaite protéger sur tout ou partie de sa longueur. L’objectif ici est de fabriquer une fibre optique 14 à réseaux de Bragg pour que, une fois déployée le long de tout ou partie du harnais, les réseaux de Bragg 20 coïncident localement avec les organes d’interface de connexion 38 à surveiller. Les organes d’interface de connexion 38 à surveiller comprennent ceux qui relient deux tronçons entre eux et ou un tronçon à la source ou à une charge. Ces organes d’interface de connexion 38 sont ceux identifiés comme les interfaces électriques amont, aval et intermédiaire(s) dans l’art antérieur.
S'agissant de la distance entre le harnais 10 et la fibre optique 14, elle résulte d'un compromis : elle doit permettre une détection fiable d'une augmentation locale de température par le réseau de Bragg 20 respectif de la fibre 14 mais prendre en compte les contraintes pratiques de son installation.
Un endommagement partiel ou complet de la fibre optique à réseaux de Bragg par l’échauffement de température d’un arc de défaut ou son interaction directe avec le plasma est une possibilité. Néanmoins, cette défaillance sera précédée d’un diagnostic de présence d’un arc électrique du système de diagnostic couplé au réflectomètre qui aura donné l’ordre de coupure au système de coupure. Dans un second temps, en phase de maintenance associée aux réparations nécessaires à l’apparition de l’arc avant sa coupure, une inspection devra être faite également sur la fibre optique afin de proposer une réparation si nécessaire.
On peut montrer qu'un agencement de la fibre optique à une distance inférieure à 10 cm d'un câble du harnais permet de capter rapidement les brusques variations de températures liées à la création du défaut. Selon les types de connecteurs ou de borniers sujets à de potentiels arcs électriques, l’homme du métier sera en mesure d’affiner cette distance en tenant compte de la potentielle énergie dissipée par l’arc et de sa potentielle expansion.
L’entrée de remise à zéro de la bascule SR2_FLIP_FLOP_3 reçoit, par exemple, le signal SRESET2.
Un multiplexeur supplémentaire, similaire au multiplexeur 120 et non illustré sur la , peut être ajouté dans le circuit secondaire 122 aux sorties des bascules SR2_FLIP_FLOP_1, SR2_FLIP_FLOP_2 et SR2_FLIP_FLOP_3, ce multiplexeur étant commandé pour sélectionner en sortie soit le signal Q_FLIP_FLOP1 ou le signal Q_FLIP_FLOP2 ou le signal Q_FLIP_FLOP3 afin de pouvoir décaler le deuxième front de la séquence temporelle par rapport au signal CK(j) ou CK(i+2).
Dans un exemple non illustré, les dispositifs de sélection 408 et 410 peuvent être condensés pour former un seul multiplexeur, dont le signal de contrôle sera généré par le calculateur 111 selon les valeurs relatives de i et j tel que décrites dans les paragraphes suivants.
Selon l’exemple de la , le premier front de la séquence temporelle voulue est obtenu avec la sélection de CK(i) comme selon l’exemple de la . La valeur complémentaire du signal sélectionné CK(i), i.e le signal S1FP1Q dans l’exemple de la , est utilisée pour remettre à zéro le deuxième registre à décalage 402 qui est utilisé pour générer le deuxième front généré à partir de CK(j) et qui compose la séquence temporelle. Le deuxième front est obtenu de manière similaire au premier front, mais à partir de CK(j), éventuellement décalé de NB_FINE_STEP par la sélection de la bascule correspondante dans le deuxième registre à décalage 402 de façon similaire au premier registre à décalage.
Dans certains cas, le multiplexeur 408 est commandé pour effectuer la sélection du signal CK(i+2) au lieu de CK(j), par exemple, uniquement lorsque j=i ou j=i+1. Lorsque j est différent de j=i ou j=i+1, le multiplexeur 408 est commandé pour effectuer la sélection du signal CK(j).
Dans certains cas, le multiplexeur 412 est commandé, par exemple, pour sélectionner la tension d’état haut « 1 » lorsque j=i ou j=i+1 ou sélectionner, par exemple, le signal Q_FLIP_FLOP2 lorsque j est différent de i et de i+1.
Dans certains cas, le multiplexeur 414 est commandé pour sélectionner le signal SRESET2 lorsque j est différent de i ou sélectionner, par exemple, le signal inverse de la sortie Q_FLIP_FLOP2 lorsque j=i.
Les sélections effectuées par les multiplexeurs 408, 412 ou 414 lorsque j=i ou j=i+1 permettent d’éviter des risques fonctionnels si le retard introduit par le fonctionnement des bascules et/ou des multiplexeurs et/ou des portes logiques sont proches de la valeur du paramètre FINE_STEP.
Dans certains cas, le nombre de portes logiques de l’oscillateur 102 est égal ou supérieur à 5, la durée entre les deux fronts de la séquence temporelle est d’au moins 2 FINE_STEP et le nombre NB_FINE_STEP choisi pour le premier front implique que la sortie de la bascule Q_SR2_FLIP_FLOP_X, qui serait sélectionnée au niveau du deuxième registre à décalage, soit à zéro. Dans ces cas, la bascule sélectionnée au niveau du deuxième registre à décalage est, par exemple, la bascule suivante Q_SR2_FLIP_FLOP_X+1. Cela permet d’éviter des problèmes fonctionnels dus aux fréquences élevées utilisées.
Les figures 5a, 5b et 5c sont des chronogrammes représentant des signaux de la selon un mode de réalisation de la présente description.
La représente le cas où j=i, c’est-à-dire que les multiplexeurs 104 et 410 sont commandés pour sélectionner le même signal d’horloge parmi les signaux SCK1 à SCKN. Dans ce cas, le multiplexeur 408 est commandé pour sélectionner l’horloge CK(i+2). Le signal S1FP1Q à la sortie du premier registre à décalage 110 a donc un front montant, et le signal SRESET2 un front descendant, juste après un front montant fm1 du signal d’horloge CK(j=i). Le signal Q_SR2_FLIP_FLOP1 a un front montant juste après un front montant fm1’ du signal d’horloge CK(i+2) qui suit le front montant fm1. Les signaux Q_SR2_FLIP_FLOP2 et Q_SR2_FLIP_FLOP3 ont toutefois des fronts montants juste après des fronts montants correspondants fm2 et fm3 du signal d’horloge CK(i=j).
La représente le cas où j=i+1. Dans ce cas, le multiplexeur 408 est commandé pour sélectionner l’horloge CK(i+2). Le signal S1FP1Q à la sortie du premier registre à décalage 110 a donc un front montant, et le signal SRESET2 un front descendant, juste après un front montant fm1b du signal d’horloge CK(i). Le signal Q_SR2_FLIP_FLOP1 a un front montant juste après un front montant fm1b’ du signal d’horloge CK(i+2) qui suit le front montant fm1b. Les signaux Q_SR2_FLIP_FLOP2 et Q_SR2_FLIP_FLOP3 ont toutefois des fronts montants juste après des fronts montants correspondants fm2b’ et fm3b’ du signal d’horloge CK(j=i+1).
La représente le cas où j est différent de i et i+1. Dans ce cas, le multiplexeur 408 est commandé pour sélectionner l’horloge CK(j). Le signal S1FP1Q à la sortie du premier registre à décalage 110 a donc un front montant, et le signal SRESET2 un front descendant, juste après un front montant fm1b du signal d’horloge CK(i). Les signaux Q_SR2_FLIP_FLOP1, Q_SR2_FLIP_FLOP2 et Q_SR2_FLIP_FLOP3 ont donc des fronts montants juste après des fronts montants correspondants fm1b’’, fm2b’’ et fm3b’’ du signal d’horloge CK(j).